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- 2021-05-27 发布
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功 功率
【学习目的】1、知道功、正功、负功、总功、合力的功的概念 2、会(直接)求恒力做功 3、会(直接)求变力做功(力的大小不变而方向变化、力随位移均匀变化或给出F-S图像)
4、知道平均功率与瞬时功率的区别,会求平均功率与瞬时功率
【新课教学】【例1】一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移动的距离s=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3。求:(1)拉力F对物体所做的功。(2)摩擦力f对物体所做的功。(3)外力对物体所做的总功。
【例2】如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓慢抬高A端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动(位置A′).这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体回到O点,在整个过程中 ( )
A.支持力对物体做的总功为mgLsin α
B.摩擦力对物体做的总功为零
C.木板对物体做的总功为零
D.木板对物体做的总功为正功
【例3】某力F=10 N作用于半径R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周的过程中这个力F做的总功应为 ( )
A.0 B.20π J C.10 J D.20 J
【例4】用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1 cm.则击第二次后,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)
解析 (图象法)因为阻力Ff=kx,以Ff为纵坐标,F方向上的位移x为横坐标,作出Ff-x图象(如图所示).曲线下的面积的值等于F对铁钉做的功.由于铁锤两次做功相等,故有S1=S2(面积)
即kx=k(x2+x1)(x2-x1),所以Δx=x2-x1≈0.41 cm.
【例5】在[例1]中求前进2m时拉力的平均功率和和瞬时功率
【例6】60周年国庆阅兵式向世人展示了我国的空军力量的迅猛发展,空军学员在进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,学员所受重力的瞬时功率变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【课堂作业】1、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出点至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )
A.0 B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh
2、从离地面某高处以相同速率抛出A、B、C三个相同小球,A球竖直上抛,B球水平抛出,C球竖直下抛,不计空气阻力.设三个小球从抛出到落地的过程中,重力做的功分别为WA、WB、WC,运动时间分别为tA、tB、tC,重力做功的平均功率分别为PA、PB、PC,落地时速度大小分别为vA、vB、vC,则( )
A. PA