高中物理人教版 (2019)必修 第二册功与功率教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册功与功率教学课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了能的转化，功与功率，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
1.在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。2.摆动的秋千，摆幅越来越小，最后停下来。3.你用力蹬自行车上一个斜坡。4.植物的光合作用5.用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。6.用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。7.核电站发电。8.核动力潜艇在深海中加速航行。
（1）汽车的动能转化成内能。（克服摩擦、空气阻力等做功）
（2）秋千的动能和重力势能最后都转化为秋千及空气的内能。 （过程中重力和空气阻力做功）
（3）人体内的化学能转化为自行车的动能和重力势能。
（4）太阳能转化为植物体内的化学能。
（5）太阳能转化为电能，电能又转化为汽车的动能。
（6）柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为发电机的 电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能。
（7）核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能。
（8）核能转化为内能，内能转化为核潜艇的动能，以及通过克 服水的阻力转化为内能。
在长期的科学实践中，人们发现不同形式的能量可以相互转化或转移，并且能量的转化与做功紧密相连。这是因为，如果在一个过程中存在做功的现象，就必然存在能量变化的现象，功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。
要研究能量及变化规律，先研究做功。
第八章 机械能守恒定律
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就做了功。
②力的方向与物体运动的方向夹角为α时
注意： 功是标量，有正、负之分。功的正、负既不表示大小，也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功，反应了能量转移或转化的方向。
例3、如图所示，一个质量为m＝2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为L＝2m，物体受到的摩擦阻力大小为4.2N，g取10m/s2，求:1.各个力对物体所做的功。 2.外力做的总功。
例3：如图所示，一质量为m物体从倾角为α的固定斜面顶端开始下滑，动摩擦因数为μ，斜面高度为h，求：（1）重力做的功（2）克服摩擦力做的功
例4.一个重量为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上移动0.5m，另一次在粗糙水平面上移动相同的距离，粗糙面与物体间的动摩擦因数为0.2.在这两种情况下，拉力做的功各是多少？拉力这两次做的功是否相同？各个力对物体做的总功是否相同？
例如：4如图所示，水平路面上有一辆质量为m0的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是(　　)A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)LD．车对人的作用力大小为ma
思考：绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮用F=10N的力将物体提升2m。求力F做的功是多少？
建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
(1)三台起重机哪台做功最多？
(2)哪台做功最快？怎样比较它们做功的快慢呢？
做功不一样，时间也不一样？咋办？
表示力对物体做功的快慢
功W与完成这些功所用的时间t的比值
表示做功的过程中能量转移或转化的快慢
奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？汽车做功能否像飞机做功那样快？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？
二、额定功率和实际功率
是指机器在长时间正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
是指机器在工作中实际输出的功率。
机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
例1、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，(g取10m/s2) ①第1s内下落的位移是多少？ ②这1s内重力对物体做多少功？ ③第2s内物体下落的位移是多少？ ④这1s内重力对物体做多少功？ ⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？ ⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？
（P1=50W；P2=150W）
思考：通过计算不同时间段的功率，说明什么？
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
三、平均功率和瞬时功率
描述一段时间内做功的平均快慢
表示在某一时刻做功的快慢
计算的是平均功率，当t趋于0时才表示瞬时功率
例、如图所示，一物块在拉力F的作用下，以速度v匀速向右运动，经过t 时间通过的位移为s，求这段时间拉力F做功的功率。
力的方向与速度方向的夹角
当v为瞬时速度是，P为瞬时功率；当v为平均速度是，P为平均功率。
例3、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处以v0=10m/s水平抛出，(g取10m/s2) ①整个过程重力做功是多少？ ②平均功率是多少？ ③落地时的功率是多少？
例2、某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求： (1)发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度. (2)在同样的阻力下,如果匀速行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?
1、当P一定时，F和v有什么关系？
2、当F一定时，P和v有什么关系？
3、当v一定时，F和P有什么关系？
2、汽车的功率调控—油门
司机通过控制油门的大小，从而控制汽车的功率P
在发动机转速一定的情况下，改变 变速齿轮 调控 速度
3、汽车的速度调控—变速器
汽车启动的两种方式过程分析：
2、汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:①汽车所能达到的最大速度是多大？②当汽车的速度为5m/s时加速度多大？③当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？
6、修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做Vm=1.02m/s的匀速运动。不计额外功。求：(1) 起重机允许输出的最大功率。取g=10m/s2(2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。