人教版高中物理必修二功(一)
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1. 功与功率 - 人教版高中物理必修第二册(2019版)教案一、教材内容概述本节课程属于人教版高中物理必修第二册(2019版),主要涉及功和功率的基本概念和计算方法。
通过本课程,学生将学习到:•什么是功和功率,它们的基本概念和计算方法;•功和功率的联系和区别;•如何用功率来描述机械能的转化过程。
本教案主要针对高中物理必修课程,时间控制在50分钟左右。
建议在教学过程中加入一些互动环节,例如举手回答、讨论等。
二、教学目标1.掌握功和功率的基本概念;2.掌握功和功率的计算方法;3.理解功和功率的联系和区别;4.能够用功率来描述机械能的转化过程。
三、教学重难点1. 教学重点1.功和功率的概念和计算方法;2.功和功率的联系和区别。
2. 教学难点理解功率的意义和用途。
四、教学过程1. 前置知识铺垫1.定义力和功;2.计算功和功率的方法;3.能够计算常见的功和功率问题。
2. 课堂教学1.引入本节课我们要学习功和功率,它们作为物理学中的基本概念,在各个领域都发挥着重要的作用。
举个例子,我们经常听到汽车的马力,在机器人和航空器电源管理中,也经常用到功率概念。
2.讲解首先,我们来了解一下功的概念。
功是力在运动过程中所作的功,它可以用公式 W = F * s 来表示,其中 W 表示功,F 表示力,s 表示运动的距离。
接下来,让我们来看一下功率。
功率是功在单位时间内所做的工作,可以用公式 P = W / t 来计算,其中 P 表示功率,W 表示功,t 表示时间。
然后,我们来回答一个问题:功和功率有什么联系和区别呢?可以这样回答:功和功率都描述了物体的运动状态,功描述的是物体改变了多少状态,而功率描述的是物理变化在多长时间内完成了。
可以理解为,功率是每秒钟做功的大小。
最后,让我们通过一个例子来练习一下功率的应用。
在举重比赛中,选手可以通过举起重量来游戏。
如果选手抬起质量为 100 公斤的杠铃并且每秒提升 1.8 米,那么选手的功率是多少?这里需要用到功率的公式,P = W / t。
第五章第1节 曲线运动1. 答:如图6-12所示,在A 、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同;在B 、D 位置头部的速度与入水时速度v 方向相反。
2. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每行驶10s ,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
3. 答:如图6-14所示,AB 段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD 段是曲线运动。
第2节 质点在平面内的运动1. 解:炮弹在水平方向的分速度是v x =800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y =800×sin60°=692m/s 。
如图6-15。
2. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v 2,风的作用使他获得向东的速度v 1,落地速度v 为v 2、v 1的合速度,如图6-15所示, 6.4/v m s ===,与竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3. 答:应该偏西一些。
如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1,击中目标的速度v 是v 1与炮弹射出速度v 2的合速度,所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。
4. 答:如图6-17所示。
第3节 抛体运动的规律1. 解:(1)摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y =1.5m =212gt 经历时间0.55t s ===在水平方向位移x =v t =40×0.55m =22m >20m 所以摩托车能越过壕沟。
一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地。
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为v y =gt =9.8×0.55m/s =5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为v x =v =40m/s 摩托车落地时的速度/40.36/v s m s === 摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx /v y =405.39=7.422. 解:该车已经超速。
8.1功 第一课时【学习目标】1.理解功的概念,会用功的公式W =Fx cos α进行计算.2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功.3.能够分析摩擦力做功的情况,并会计算一对摩擦力对两物体所做的功. 【知识要点】 一、功1.如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功。
注:做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移。
2.功的计算公式:W =Fx cos_α力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
二、正功和负功1. 功是标量,但功有正负之分。
2. (1)当0≤α<2π时,W >0,力对物体做正功; (2)当2π<α≤π 时,W <0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功; (3)当α=2π时,W =0,力对物体不做功.3.(1)功的正、负并不表示方向,也不表示功的大小,只表示是动力做功还是阻力做功.(2)正功、负功的意义:正功: 表示动力对物体做功(促进);负功: 表示阻力对物体做功(阻碍). 三、几个力的合力所做的功(1)先求物体所受的合外力,再根据公式W 合=F 合x cos α求合外力的功.(2)先根据W =Fx cos α求每个分力做的功W 1、W 2、……W n ,再根据W 合=W 1+W 2+……+W n 求合力的功. 【题型分类】题型一、正、负功的判断例1 如图表示物体在力F 的作用下在水平面上发生了一段位移x,这四种情形下力F 和位移x 的大小都是一样的,则力对物体做正功的是( )参考答案AC例2质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示.若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是()A.摩擦力做正功,支持力做正功B.摩擦力做正功,支持力做负功C.摩擦力做负功,支持力做正功D.摩擦力做负功,支持力做负功参考答案AC详细解析f与x成锐角,正功;N与x成钝角,负功。
功与功率-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案
一、教材背景
“功与功率”是高中物理学中比较重要的概念之一,也是理解机械能守恒、机械能定理等物理定理的基础。
在本教材中,此部分内容被列为必修,意在通过讲解功和功率的概念,解释物体的运动特征、机械能转化以及能量消耗与利用。
二、教学目标
1.了解功和功率的概念
2.掌握功的计算方法和功率的定义
3.能够运用功和功率的概念,分析物体的运动特征和能量转换
三、教学内容及课程安排
第一课时:功的概念和计算
1.运动物体的机械能
–动能、势能等基本概念
2.功的概念
–力的作用和移动的过程
3.功的计算
–常用的力和移动方式
4.习题练习
第二课时:功的计算在实践中的应用
1.功率的概念和定义
–计算单位的介绍
2.通过功率对做功的实际应用进行分析
–如家用电器、机器等的功率计算
3.习题练习
第三课时:机械能转换和能量利用
1.机械能守恒定理
–物体在重力作用下的自由落体、弹性碰撞等典型例题2.能量守恒定律
–能量在物体之间的转换和消耗
3.常见能量转化和利用
–如机械能转化为热能、电能等
4.习题练习
四、教学方法
1.概念讲解和公式推导
2.举例分析和练习
3.互动问答和小组讨论
五、教学评估
1.课堂练习
2.期中和期末考试
3.以小组形式完成一个实际问题的解答和汇报
六、扩展阅读
1.功和功率的实际应用——风力发电等
2.新型能源的发展现状和未来趋势——太阳能、核能等
3.机械能守恒和能量守恒的联系和差异。
《功》教学设计临漳县第一中学刘海叶一、教学课题人民教育出版社高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第二节功二、教学对象临漳一中高一27班(64人)三、教材分析功这个概念虽然在初中物理中就已经涉及到,但是那只是一些概念上的简单认识,高中物理中,我们揭示功更重要的身份。
本章的第一节《追寻守恒量》是为引入功、进一步探究能量作铺垫的。
使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此在教学设计中紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。
这样不仅可以使学生明白“为什么要引入功”,同时也为后面学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。
可以这样说,“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第七章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
四、教学目标(一)知识与技能1.理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素。
2.知道功的计算公式W=Flcosα,会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力对物体做正功或负功。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
(二)过程与方法1、通过演示和事例,使学生掌握做功的两个因素。
2、在推导功的公式过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和科学方法。
(三)情感态度与价值观通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识,而且掌握探究物理学科知识的方法,并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通,达到不仅教书、而且育人的目的。
五、学情分析学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·s,但对于力的方向与运动方向不在同一直线上时,力所做的功还不会计算。
第八章机械能守恒定律1 功与功率第2课时功率基础过关练题组一功率的理解和计算1.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力对物体做功越多,力的功率一定越大2.汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( )A.增大牵引力B.减小牵引力C.增大阻力D.减小惯性3.假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m后,速度达到最大,为360 km/h。
整列列车的质量为1×105 kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( )A.4.67×106 kWB.1×105 kWC.1×108 kWD.4.67×109 kW题组二平均功率与瞬时功率4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中( )A.前2 s内重力做功的功率为300 WB.前2 s内重力做功的功率为675 WC.第2 s末重力做功的功率为600 WD.第2 s末重力做功的功率为900 W5.飞行员进行素质训练时,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,飞行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6.(多选)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动,推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。
取g=10 m/s2,则( )A.第1 s内推力做功为1 JB.第2 s内物体克服摩擦力做的功为2 JC.t=1.5 s时推力F的功率为2 WD.第2 s内推力F做功的平均功率为3 W7.在F=6 N的水平力作用下,质量m=3 kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动,运动时间t=3 s。
求:(1)力F在前3 s内对物体做的功;(2)力F在前3 s内对物体做功的平均功率;(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》。
第八章是机械能,讲述机械能守恒定律。
任何人类活动都离不开能量。
在长期的科学实践中,人们发现不同形式的能量可以互相转化,并且能量的转化与功的概念紧密相连。
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。
《功与功率》一节主要讲解功与功率的概念及计算方法知识。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“2.1.1 理解功和功率。
了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。
例 1 分析物体移动的方向与所受力的方向不在一条直线上时,该力所做的功。
例 2 分析汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系。
”二、说教材分析本课教材主要内容有三个方面:功、正功和负功、功率。
教材一开始以马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度情景引入,让学生思考当物体运动的方向与力的方向不一致时应当怎样计算功;紧接着分析了力对物体所做的功的表达方法;在此基础上,教材讲述了力做功的几种情况——不做功、正功和负功;最后教材讲解了做功快慢的表示方法——功率。
教材安排有思考与讨论,以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。
三、说教学目标1.能理解功、功率概念的含义,知道功的正负的物理意义。
2.能正确计算功和功率。
四、说核心素养:1.物理观念:通过学习功和功率知识,从物理学视角形成能量观念;能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。
2.科学思维:能从物理学视角认识功和功率;能基于经验事实建构物理模型抽象概括;能运用分析综合、推理论证等方法;基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格。
第一讲 机械功一、选择题1.关于功的概念,下列说法正确的是.关于功的概念,下列说法正确的是 ( ) A .力对物体做功多,说明物体的.力对物体做功多,说明物体的位移位移一定大一定大B .力对物体做功少,说明物体的受力一定小.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C .力对物体不做功,说明物体一定无位移.力对物体不做功,说明物体一定无位移D .力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的.力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的余弦余弦三者的乘积三者的乘积 2.下列说法中错误的是.下列说法中错误的是 ( ) A .功是.功是矢量矢量,正、负表示方向,正、负表示方向B .功是.功是标量标量,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功C .力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D .力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量3.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对小车小车做的功是做的功是 ( ) A .在粗糙水平面上的较大.在粗糙水平面上的较大B .在光滑水平面上的较大.在光滑水平面上的较大C .两种情况下推力做的功相等.两种情况下推力做的功相等D .做功的大小决定于两车通过该位移的时间.做功的大小决定于两车通过该位移的时间 4.如图所示,一物体分别沿AO 、BO 轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W 1和W 2,则,则 ( ) A .W 1>W 2B .W 1=W 2C .W 1<W 2D .无法比较.无法比较5.下列关于做功的说法正确的是.下列关于做功的说法正确的是 ( ) A .凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功.凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功B .凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C .只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功D .只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功.只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功6.2010年土耳其举重世界锦标赛的比赛中,运动员从地面举起杠铃,举过头顶并坚持3 3 s s ,不动则算成功.下列说法中错误的是不动则算成功.下列说法中错误的是 ( ) A .举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功.举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功 B .举着杠铃3 s 不动,运动员的支持力对杠铃也做了功不动,运动员的支持力对杠铃也做了功C .举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功.举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功D .举着杠铃3 s 不动,杠铃的重力对杠铃不做功不动,杠铃的重力对杠铃不做功7.关于摩擦力做功,以下说法正确的是.关于摩擦力做功,以下说法正确的是 ( ) A .滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功B .静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功C .静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D .一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功8.如图所示,如图所示,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,随扶梯斜向上随扶梯斜向上做加速运动,则在此过程中做加速运动,则在此过程中 ( ) A .人只受到重力和踏板的支持力作用.人只受到重力和踏板的支持力作用B .人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反.人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反C .支持力对人做正功.支持力对人做正功D .支持力对人做功为零.支持力对人做功为零9.一个人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是则电梯支持力对人做功的情况是 ( ) A .加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B .加速时做正功,匀速和减速时做负功.加速时做正功,匀速和减速时做负功C .加速和匀速时做正功,减速时做负功.加速和匀速时做正功,减速时做负功D .始终做正功.始终做正功10.以一定的初速度竖直向.以一定的初速度竖直向上抛上抛出一小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为F .则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( ) A .0 B .-Fh C .FhD .-2FhαC.μmgs cos α-μsin αD.μmgs cos αcos α+μsin11.关于作用力与反作用力.关于作用力与反作用力做功做功的关系,下列说法中正确的是的关系,下列说法中正确的是 ( ) A .当作用力做正功时,反作用力一定做负功.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B .当作用力不做功时,反作用力也不做功.当作用力不做功时,反作用力也不做功C .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 D .作用力做正功时,反作用力也可能做正功.作用力做正功时,反作用力也可能做正功12.如图所示,A 、B 叠放着,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 、f AB 和f BA 分别表示分别表示绳子绳子的拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力,则下面正确的叙述是( ) A .F 做正功,f AB 做负功,f BA 做正功,T 不做功不做功B .F 和f BA 做正功,f AB 和T 做负功做负功C .F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 不做功不做功D .F 做正功,其他力都不做功做正功,其他力都不做功13.如图所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平地面匀速移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为,则此力对物体做的功为 ( ) A .μmgs B.μmgs cos α+μsin α14.一滑块在水平地面上沿.一滑块在水平地面上沿直线直线滑行,t =0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图随时间的变化规律分别如图 (a)、(b)所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3,则以下关系式正确的是关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2=W 3B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 3二、非选择题 15.如图所示,水平地面上的物体质量为2 2 kg kg ,在方向与水,在方向与水平面平面成37°角、大小为10 10 N N 的拉力F 作用下移动2 m ,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.在这一过程中,物体所受的各力做功多少?在这一过程中,物体所受的各力做功多少?合力合力做功多少?(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 16.一个质量m =150 kg 的雪橇,受到与水的雪橇,受到与水平方平方向成θ=37°角斜角斜 向左上方500 N 的拉力F作用,在水平地面上移动的距离l =5 m 如图所示体与地面间的滑动摩擦力F 阻=100 N ,求合外力对物体所做的总功.合外力对物体所做的总功.17.如图1-1-16所示,所示,一辆一辆一辆拖车拖车通过光滑的定滑轮将一重物G 匀速提升,匀速提升,当拖车从当拖车从A 点水点水 平移动到B 点时,点时,位移位移为s ,绳子由竖直变为与竖直成θ的角度,求拖车对重物所做的功.求拖车对重物所做的功.α故W =Fs cos α=μmgs cos αcos α+μsin α. 14. 解析:选B.根据W =Fs 得:第1 s 内,W 1=F 1·12s =1×12s =12s ;第2 s 内,W 2=F 2×12s =3×12s =32s ;第3 s 内,W 3=F 3s =2×s =2s .故W 1<W 2<W 3,B 正确.正确. 第一讲 机械功 答案一、选择题1.解析:选D.力对物体做的功W =Fs cos α,功的大小由力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的夹角的余弦余弦三者共同决定,做功的多少并不是由其中一者来决定的,故A 、B 、C 均错.均错. 2.解析:选A.功是功是标量标量,功的正负不代表功的大小,也不表示功的方向,而是说明力是动力还是阻力,故选项A 错误,B 正确.由公式W =Fs cos α知,C 、D 正确.正确.3.解析:选C.因为力对物体做的功,其大小即等于力的大小和物体在力的方向上发生位移大小的小的乘积乘积,而与其他因素无关.在光滑水在光滑水平面平面上和在粗糙水平面上的两种情况下,作用力、物体位移的大小均相等,故力所做的功也必相等,故C 选项正确.选项正确.4.解析:选B.设轨道水平部分的长度为x ,对于倾角为θ的轨道,的轨道,斜面斜面长L =x /cos θ,物体所受摩擦力大小f =μmg ·cos θ,物体克服摩擦力所做的功W =f ·L =μmg cos θ·x cos θ=μmgx .由于两轨道水平部分相等,所以W 1=W 2. 5.解析:选D.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 6.解析:选B.运动员在举起杠铃的过程中,运动员的支持力及杠铃的重力方向都有位移,所以此过程支持力、重力都做功;举着杠铃3 s 不动,力没有了位移,此时运动员的支持力、重力不做功.重力不做功.7.解析:选C.摩擦力可以是动力,故摩擦力可做正功;一对作用力,可以都做正功,也可以都做负功,故A 、B 、D 都是错误的.都是错误的.8.解析:选C.人随扶梯向上加速运动时,受踏板支持力、静摩擦力(水平向右)和重力作用,人处于超重状态,支持力大于重力,故A 、B 错误;支持力与位移方向夹角小于90°,支持力对人做正功,C 正确,D 错误.错误.9.解析:选D.电梯对人的支持力的方向始终向上,人的位移的方向也始终向上,两者之间方向相同,由力对物体做功的向相同,由力对物体做功的表达式表达式W =Fs cos α可知,支持力始终对人做正功,故D 正确. 10.解析:选D.小球从抛出到落回到抛出点的过程中,虽然物体的位移为零,但空气阻力做的功并不为零.因为小球上升和下落过程中空气阻力虽然大小不变,但其方向发生了变化,不是恒力,不能直接用W =Fs cos α计算.如果把运动的全过程分成两段,上升过程中空气阻力大小、方向均不变,可求出阻力做的功W 1=Fh cos180°=-Fh ;下降过程做功W 2=Fh cos180°=-Fh ,所以全过程中空气阻力做功W =W 1+W 2=-2Fh . 11.解析:选D.功的正负决定于力与位移方向间的夹角大小.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,遵循方向相反,遵循牛顿牛顿第三定律,但力与位移的夹角与牛顿第三定律是无关的,也就是说:作用力与反作用力各自做不做功或做什么样的功并没有必然的关系.作用力与反作用力做的功可以相等也可以不相等,做功的正负可以相同也可以不相同.故A 、B 、C 错误,D 正确.正确.12.解析:选C.据W =Fs cos α可知,在拉力F 的作用下,物体B 右移,F 对物体B 做正功.A 对B 的摩擦力的方向与物体B 移动的方向相反,故f AB 对物体B 做负功.物体A 在T 的方向上没有发生位移,因此,T 对物体A 并不做功.同样,B 对A 的摩擦力对物体A 也不做功.只有选项C 正确.正确.13.解析:选D.物体受力分析如图所示,由物体受力分析如图所示,由平衡条件平衡条件得水平方向上:F cos α=f竖直方向上:N +F sin α=G =mg又因为f =μN以上三式联立解得F =μmg cos α +μsinθ-s tan θ)=答案:Gs (1-cos θ)sin θ(10×0.8-2.8)N =5.2 N (s sin。
人教版高中物理必修2教学设计(第2课时)讲授新课一、功率1、在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值,叫做功率,用P表示,即。
2、物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
3、功率的单位:瓦特(W)1J/s=1w 1kw=103w力、位移、时间都与功率相联系,这种联系在技术上具有重要意义。
4、功率与速度的关系式(1)公式:P =Fv一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积。
(2)推导由w = F L 得:因为于是上式可以写成: P=FvP一定时,F与v成反比;v一定时,F与P成正比;F一定时,v与P成正比。
说明:(1)若v表示物体在时间t内的平均速度,则功率P表示力F在时间t内的平均功率;(2)若v表示物体在某一时刻的瞬时速度,则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。
(3)适用条件:适用于F与v同向的情况(4)由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成__________,要增大牵引力,学生倾听记忆阅读课文推导功率与速度的关系阅读说明理解记忆掌握功率的概念和物理意义锻炼学生的逻辑思维能力掌握公式的适用条件以及瞬时功率和平均功率定功率为60 kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。
假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变,此时发动机输出的实际功率是多少?分析: 实际功率不一定总等于额定功率,大多数情况下输出的实际功率都比额定功率小,但在需要时,短时间也可以输出更大的功率。
题目中说“受到的阻力不变”,表明本题对于较低速度行驶时发动机的输出功率只要求估算。
解: 汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力F =F 阻=1 800 N由于P =Fv,所以额定功率下的速度当汽车以速度v =54 km/h =15 m/s 行驶时,有P =Fv = 1 800×15 W =27 kW 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h。
8.1 功与功率教学目标:(一)知识与技能1.掌握功的公式W =Fl cos α及公式的适用范围.2.理解正、负功的概念,会用功的公式进行计算.3.会计算多个恒力的总功.4.理解功率的概念;5.知道功率的定义和定义式P =t W ,能够用公式P =tW 解答有关的问题。
6.知道公式P =Fv 的物理意义,能够用公式P =Fv 解答有关的问题。
7.区别理解额定功率、实际功率和最大功率。
(二)过程与方法1.通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。
2.感受正交分解法推导力做功的计算公式。
3.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
4.从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
5.理解功率与力和速度的关系,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
(三)情感态度与价值观1.通过学习功的概念及其公式导出的过程,让学生体会并学习物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
2.通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。
3.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生学以致用的思想。
教学重难点:重点:1、理解功的概念及正、负功的意义;理解功率的概念;2、用功的计算式解决实际问题;3、理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
难点:1、公式W=Flcosα的推导方法及适用条件;2、正、负功含义的理解;3、理解功率的导出式P=F•v的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
教学过程:一、导入新课:起重机竖直提升重物时,重物运动的方向与力的方向一致,则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。
更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致,例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。
这时应当怎样计算功呢?二、讲授新课:1、功1)定义:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积。
功(二)
1.A 、B 两物体质量分别为m 和2m ,A 静止于光滑水平面上,B 静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A 和B ,使它们前进相同位移。
在此过程中,下面说法正确的是 ( )
A .对A 的推力做功多一些
B .对B 的推力做功多一些
C .两次推力做功的功率一样大
D .对B 的推力做功的平均功率较小
2.质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为
v ,那么当汽车的车速为4
v 时,汽车的瞬时加速度的大小为
( )
A .P mv
B .2P mv
C .3P mv
D .4P mv
3.一人用力踢质量为0.5kg 的皮球,使球由静止开始以20m/s 的速度飞出,假定人踢球瞬间对球平均作用力是100N ,球在水平方向运动20m 后停止,则人对球所做的功为 ( )
A .25J
B .50J
C .100J
D .20xxJ
4.如图所示,A 、B 两球的质量相等,A 球用不可伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于'O 点,O 与'
O 点在同一水平面上。
分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,轻绳与轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态。
将两球分别由静止释放,当两球到达各自悬点正下方时,两球仍处于同一水平面上,则两球各自到达悬点正下方时 ( )
A .两球动能相等
B .A 球动能较大
C .B 球动能较大
D .A 球减少的重力势能较多
5.一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h ,关于此过程下列说法中不正确的是
( )
A .提升过程中手对物体做功()m a g h +
B .提升过程中合力对物体做功mah
C .提升过程中物体的动能增加()m a g h +
D .提升过程中物体克服重力做功mgh
6.如图所示,一质量为m 的物体,始终固定在倾角为θ
的斜面上,下面说法中不正确的是
8.物体质量m=2kg放在水平地面上,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.5,在水平地面上受到与水平面成37o角斜向上的拉力F=20N作用,经过5s后撤去F ,物体运动一段时间后停止,求整个过程中摩擦力做功?
9.如图,用竖直向下的力将正方体木块缓慢地压入池中,木块边长为a,求从开始到木块全部浸入水中浮力做功。
10.物体受到一个与位移同方向的力F,其大小随位移的变化关系如图,求力F 在物体位移0~50cm过程中做的功。
功(一)
1.C 2.D 3.D 4.B 5.A 6.D 7.A
8. 3∶1 9. 280J
10.(1)100 J;(2)180 J;(3)160 J;(4)480 J
功(二)。