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文件名称:第一节功和功率.ppt
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更新时间:2025-07-03
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文档摘要

两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和v-t图第31页,共71页,星期日,2025年,2月5日第32页,共71页,星期日,2025年,2月5日第33页,共71页,星期日,2025年,2月5日即时应用3.一汽车额定功率为100kW,质量为1.0×104kg,设阻力恒为车重的0.1倍,g取10m/s2.?(1)若汽车保持恒定功率运动,求运动的最大速度;(2)若汽车以0.5m/s2的加速度匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间.第34页,共71页,星期日,2025年,2月5日第35页,共71页,星期日,2025年,2月5日第36页,共71页,星期日,2025年,2月5日答案:(1)10m/s(2)13.4s第37页,共71页,星期日,2025年,2月5日题型探究讲练互动如图5-1-5所示,一质量为m=2.0kg的物体从半径为R=5.0m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内).做功的分析与计算例1第38页,共71页,星期日,2025年,2月5日拉力F大小不变始终为15N,方向始终与物体在该点的切线成37°角.圆弧所对应的圆心角为60°,BO边为竖直方向.(g取10m/s2)求这一过程中:图5-1-5第39页,共71页,星期日,2025年,2月5日(1)拉力F做的功.(2)重力G做的功.(3)圆弧面对物体的支持力FN做的功.(4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功.【思路点拨】根据各个力的特点(是恒力还是变力),选择相应的计算功的方法,如功的定义式W=Fscosα或动能定理.第40页,共71页,星期日,2025年,2月5日【解析】(1)将圆弧分成很多小段s1,s2,…,sn,拉力在每小段上做的功为W1,W2,…,Wn,因拉力F大小不变,方向始终与物体在该点的切线成37°角,所以:W1=Fs1cos37°,W2=Fs2cos37°,…,Wn=Fsncos37°,第41页,共71页,星期日,2025年,2月5日第42页,共71页,星期日,2025年,2月5日所以WFN=0.(4)因物体在拉力F作用下缓慢移动,动能不变,由动能定理知:WF+WG+WFf=0.所以WFf=-WF-WG=(-62.8+50)J=-12.8J.【答案】(1)62.8J(2)-50J(3)0(4)-12.8J第43页,共71页,星期日,2025年,2月5日【规律总结】在遇到求功的问题时,一定要注意分析是求恒力做的功还是变力做的功,如果是求变力做的功,看能否转化为求恒力做功的问题,不能转化的,还可以借助动能定理或能量守恒定律求解.第44页,共71页,星期日,2025年,2月5日变式训练1(2012·安徽合肥市高三质检)如图5-1-6所示,质量为M的物体放在光滑水平地面上,受与水平方向成α角的恒定拉力F作用,从静止开始沿水平地面运动,在时间t内,拉力F对物体所做的功为W.若仅改变上述某一个量,物体还是从静止开始沿水平第45页,共71页,星期日,2025年,2月5日地面运动,下列可使拉力做的功为2W的是()图5-1-6第46页,共71页,星期日,2025年,2月5日第47页,共71页,星期日,2025年,2月5日第48页,共71页,星期日,2025年,2月5日跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次.假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率多大?功率的分析和计算例2第49页,共71页,星期日,2025年,2月5日【思路点拨】克服重力做功,应判断物体上升的高度,同时平均功率中应明确时间是跳跃一次的时间,而不是克服重力做功的时间.第50页,共71页,星期日,2025年,2月5日第五章机械能第一节功和功率第1页,共71页,星期日,2025年,2月5日第一节功和功率第2页,共71页,星期日,2025年,2月5日基础梳理自学导引一、功1.做功的两个必要条件:_____和物体在力的方向上发生的______.力位移第3页,共71页,星期日,2025年,2月5日2.公式:W=___________.适用于_____做功.其中α为F、s方向间夹角,s为物体对地的位移.Fscosα恒力第4页,共71页,星期日,2025年,2月5日思考感悟一个力对物体做正功,另一个力做负功,这两个力的方向一定相反吗?提示:不一定,这两个力与v的夹角一个大于90°,一个小于90°,但这两个力的夹角不一定是180°.第5页,共71