物理第一节 功 功率完整版教学ppt课件

这是一份物理第一节 功 功率完整版教学ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了思考讨论，摩擦力做的功，合力做的功，解拉力做的功等内容，欢迎下载使用。
第四节 力的合成与分解
主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校
将货物向上匀速吊起和将其静止地吊在半空中有何不同？
若物体在力 F 的方向上发生的位移是 s，那么力 F 对物体做的功为W＝Fs
知识回顾：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段距离，就说这个力对物体做了功。
你能否试着分析在做功的过程中，能量的转化呢？
在实际生产、生活中，当力 F 的方向跟位移 s 的方向夹角为α 时，怎样计算这个力所做的功呢?
将力 F 沿位移方向及与位移垂直的方向进行正交分解。如下图所示。
思考：分力 F1、分力 F2 的做功情况。
恒力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移间夹角的余弦这三者的乘积。
W＝F s cs α
讨论 功与夹角的关系
当 q = 90°时，cs q = 0 , W = 0 , 力对物体不做功。
当 0°≤ q ＜ 90°时，cs q ＞0 , W ＞0 , 力对物体做正功。
正功和负功
1. 正功
2. 零功
合力做的总功
求几个力做总功的两条途径：
（1）先求合力，再求合力所做的功；
（2）先求出各个力所做的功，然后求这些功的代数和。
当90°＜ q ≤ 180°时，cs q ＜0 ，W ＜0 ,力对物体做负功。
3. 负功
示例1 一个质量为150 kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的500 N的拉力，与地面间的摩擦力为100 N，在水平地面上移动的距离为5 m。求合力对物体做的功。
分析 小车受力情况，做出力的示意图。
方法一：先求每个力的功，再求各个分力做功的代数和。
WF＝Fscs α = 500×5×cs 37°J ≈ 2 000 J
通过分析可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。
方法二：先求出合力，再求合力所做的功
举例：做相同的功，所用的时间不同。那么力做功的快慢程度一样吗？
1. 定义 功W 跟完成这些功所用时间t 的比值，叫做功率 。
2. 公式
功率是表示力做功快慢的物理量。
3. 单位 W（瓦）
功率的种类
（1）输出功率：机器对外做功的功率。
（2）额定功率：机器正常工作时允许的最大输出功率。
（1） 当F 一定时, P与v 成正比, 这时实际功率P 随着速度v 的增大而增大。
（2） 当 P 一定时, F 与v 成反比, 如果需要较大的力F，则需减小速度v。
课本示例2 一辆汽车发动机的额定功率是6.0×104 W，在水平路面上行驶时所受的阻力是1.8×103 N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果汽车行驶速度只有54 km/h，那么发动机实际输出的功率是多少？
分析 1.匀速行驶时，牵引力和阻力是什么关系？ 2.根据公式 P = Fv 可求哪个物理量？ 3.阻力不变，即什么力不变？当速度减小到54 km/h时，发动 机的实际输出功率用哪个公式算？
解： 当发动机以额定功率匀速行驶时，牵引力F＝1.8×103 N，由P＝Fv，得
在同样的阻力下，当速度v’＝54 km/h＝15 m/s时，有
P’ = Fv’＝1.8×103×15 W＝2.7×104 W