人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 1 功与功率.ppt

解析由于木板匀速运动,所受合力为零,对木板进行受力分析,可得拉力F大小为μmg,物体放在木板上后做加速运动,加速度大小a=μg,与木板达到共对点演练1.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现使斜面水平向左匀速移动距离l。该过程中,斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是()A.-mglsinθcosθ;0B.0;0C.0;mglsinθcosθD.-mglsinθcosθ;mglsinθcosθB解析根据物体的平衡条件,可得Ff=mgsinθ,FN=mgcosθ。各力的功分别为Wf=Ff·lcos(180°-θ)=-mglsinθ·cosθ;WN=FN·lcos(90°-θ)=mglcosθ·sinθ;WG=mglcos90°=0。斜面对物体做的功为斜面对物体施加的力做功的代数和W斜=Wf+WN=0;各个力对物体所做的总功等于各力做功的代数和,即W总=Wf+WN+WG=0,故选项B正确。探究点二对正功和负功的理解导学探究(1)如图甲所示,前面的人向前拉车,后面的人向后拉车,两个人分别对车做了什么功呢?要点提示前面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角小于90°,做正功;后面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角大于90°,做负功。(2)如图乙所示,推出的铅球在空中运动的过程中,重力对铅球的做功情况如何?要点提示推出的铅球在上升过程中,重力方向与速度方向夹角大于90°,重力对铅球做负功;铅球在下落中,重力方向与速度方向的夹角小于90°,重力对铅球做正功。知识归纳1.功是标量(1)功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。(2)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。2.功的正负的判断判断一个力对物体是否做功,做正功还是负功,常用的方法有以下两种:(1)根据力F与位移l的夹角α进行判断3.功的正负的意义项目动力学角度能量角度正功若某力对物体做正功,则这个力对物体来说是动力①若某力对物体做正功,则外界向物体提供能量,即受力物体获得了能量负功若某力对物体做负功,则这个力对物体来说是阻力②若物体克服外力做功,则物体要消耗自身的能量,即物体失去了能量注:①②都是效果力。应用体验【例2】(2023北京昌平高一期末)雪车(也称“有舵雪橇”)比赛是冬奥会比赛项目之一。如图所示,在一段赛道上,运动员操控雪车无助力滑行,沿斜坡赛道由静止从A点滑行至B点,再沿水平赛道滑行至C点停下来。已知运动员和雪车的总质量为m,A、B两点间的竖直高度为h,雪车与赛道间的动摩擦因数处处相同,重力加速度为g。忽略空气阻力的影响。运动员及雪车从A点滑行到B点的过程中,下列说法正确的是()A.重力做正功 B.支持力做正功C.支持力做负功 D.摩擦力做正功A解析由题图可知,运动员及雪车从A点滑行到B点的过程中重力方向与位移方向的夹角为锐角,根据W=Gxcosθ可知重力做正功,故A正确;支持力方向总是与运动方向垂直,支持力不做功,故B、C错误;摩擦力方向总是与运动方向相反,摩擦力做负功,故D错误。对点演练2.如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,在液压机的作用下,车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大到一定角度,此过程中货物相对车厢一直静止,下列说法正确的是()A.货物受到的支持力做正功B.货物受到的支持力不做功C.货物受到的摩擦力做负功D.货物受到的摩擦力做正功A解析车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大的过程中,货物做圆周运动,支持力垂直于车厢向上,支持力与速度方向相同,故支持力做正功,A正确,B错误;摩擦力沿车厢向上,与速度方向垂直,所以摩擦力不做功,故C、D错误。导学探究建筑工地上有两台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录:起重机编号被吊物体重力上升的高度所用时间A2.0×103N16m4sB4.0×103N6m2s(1)两台起重机哪台做功多?(2)哪台起重机做功快?怎样比较它们做功的快慢?要点提示(1)两台起重机分别做功3.2×104J、2.4×104J,所以A做功多。(2)B做功快,可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢。知识归纳公式P=P=Fv适用条件功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算,一般用于求平均功率功率的计算式,仅适用于F与v同向的情况,一般用于求瞬时功率联系(1)公式P=Fv是P=的推论;(2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率