c.功等于力和力方向上的位移的乘积。
d.功等于位移和位移方向上的力的乘积。
3.关于功的正负,下列叙述中正确的是。
a.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反。
b.正功表示功大于零,负功表示功小于零。
c.正功表示力和位移两者之间夹角小于90°负功表示力和位移两者之间的夹角大于90°
d.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力。
1.1机械功(教学案)
典型例题】1.一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力f1=10n的作用,在水平地面上移动的距离s=2m,如图7-1-1所示.物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍,求:
1)推力f1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.
2.如图所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量m = 100kg,斜面倾斜角α =37°,斜面的长度l = 1.5m,货物与斜面间的动摩擦因素μ =0.2,求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功、外力做的总功以及合外力做的功。
(g取10m/s2,sin37° =0.6)
反馈练习】3.两个互相垂直的力f1和f2作用在同一物体上,使物体运动,如图7-1-2所示.物体通过一段位移时,力f1对物体做功4j,力f2对物体做功3j,则力f1与f2的合力对物体做功为
a.7j b.2j c.5j d.3.5 j
4.以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,上升最大高度是h.如果空气阻力f的大小恒定,则从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为 (
a.0 b.-f h c.一2mgh d.一2 f h
5.用钢索吊起质量为m的物体,当物体以加速度a匀加速升高h时,钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力。
a.mgh b.mgh+mah c.m(g—a)h d.mah
6.质量为m的物体,在水平力f的作用下在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( )
a.如果物体做加速直线运动,f一定对物体做正功。
b.如果物体做减速直线运动,f一定对物体做负功。
c.如果物体做减速直线运动,f可能对物体做正功。
d.如果物体做匀速直线运动,f一定对物体做正功。
7.关于一对作用力和反作用力的功,下列说法中哪些正确?(
如果其中一个力做正功,则另一个力必做负功。
一对作用力与反作用力做功的代数和必为零。
这两个力可能同时都能做正功或同时都做负功。
一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零。
a.①②b. ③c.①④d.都不正确。
11.(学科综合题)静止在光滑水平面上的物体质量为25 kg,在与水平方向成600角斜向上的力f作用下运动10 s,已知f=10 n,求在这10 s内,力f所做的功.(g取10 m/s2)
1.1机械功(巩固案)
1、质量为m的物体从高处由静止下落,如不计空气阻力,在第2s内和第3s内重力做的功之比为( )
a.2∶3 b.1∶1 c.1∶3 d.3∶5
2.一物体自高处做自由落体运动,下落的高度为h,下落的时间为t,关于重力对物体所做的功,下列说法中正确的是( )
a.运动的前t/2时间内重力做的功较多。
b.运动的后t/2时间内重力做的功比前t/2内重力做的功多。
c.运动的前t/2和后t/2内重力做的功相等
d.运动的前t/2和后t/2内重力做的功不相等。
3.如图所示,一物体分别沿ao、b0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w1和 w2。则( )
a.wl>w2 b.w1=w2 c.wl < w2 d.无法比较。
5.如图所示,图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系,物体开始时处于静止状态,则当物体在外力的作用下,运动30m的过程中,外力对物体做的功之和多少?
1.2功与能。
学海导航】一、功的原理。
1、 功的原理。
2、 有没有既省力,有省位移的机械?使用机械可以省力,那么是否省功呢?
结论。二、功和能。
一)能的概念。
1、分析以下四个例子。
流动的河水具有___飞行的子弹具有自由下落的重物具有压缩的弹簧具有___
结论:能的定义。
2、①演示:把橡皮筋固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使橡皮筋伸长后释放,物体将向上运动.②分析:拉下物体,橡皮筋发生弹性形变具有了___
松手释放后,橡皮筋___对物体___使物体具有了___同时橡皮筋的弹性势能___即把弹性势能转化为___
总结:各种不同形式的能量可以___并且。
3、观察以下几种现象,分析能量的转化情况.
举重运动员把重物举起来. _能→__能。
被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去. _能→__能。
火车在铁路上前进能→__能。
(二)功和能的关系。
1、 功是做了多少功,就有多少能量从一种形式转化为另一种形式。
2、功和能都是___失、标)量且它们的国际单位都是___
3、功和能的不同。
功是和物体的运动过程有关的物理量,是一个过程量.能是和物体的运动状态有关的物理量,是一个状态量.
做功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的.但功和能不能相互转化.
随堂训练】1、运动员用200n的力,将质量为1kg的求踢出50m远,则运动员做的功为: (
a.500j b.10000j c.1000j d.无法确定。
2、下列各过程中所指出的力,做功不为零的是: (
a.肩负重物的人沿水平路面而行走,肩对重物的支持力。
b.汽车沿斜坡向上运动时,斜坡对汽车的支持力。
c.用手指捏住玻璃板竖直提起时,手指对板的压力。
d.放在水平传送带上的物体,随传送带以相同加速度运动时,物体对传送带的摩擦力。
3、如图所示,a、b叠放着,a用绳系在固定的墙上,用力f拉着b右移,用f/、fab和fba分别表示绳对a的拉力、a对b摩擦力和b对a的摩擦力,则: (
a.f做正功,f/不做功,fab做负功fba做正功。
b. f和fba做正功f/和fab做负功。
c. f做正功,其他力都不做功。
d. f做正功,fab做负功f/和fba不做功
反馈练习】1、下列说法错误的是: (
a.功是矢量,正负表示方向。
b.功是标量,正负表示外力对物体做功,还是物体克服力做功。
c.力对物体做正功还是负功,取决于力和位移的方向关系。
d.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量。
2、质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑l后,又沿原路返回,设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,则滑块从开始上滑到回到出发点的过程中,克服摩擦力所做的功为多大?重力做的功为多大?
3、质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10m/s2)
1) 拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平面上匀速移动4m.
2) 拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平面上以2m/s2的加速度匀加速移动4m.
3) 用大小为50n的、与水平方向成37o角的斜向上的拉力拉物体,使物体沿水平地面移动4m,物体与地面间的动摩擦因数为0.25.
4) 物体在竖直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度匀加速上升4m.
第三节功率。
课前预习:1、什么是平均功率和瞬时功率。
2、什么是额定功率和实际功率?
3、机车的起动方式有几种?分别如何起动?
例题精解:1、功率的计算。
例一质量为m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在前2s内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?
例二如图所示,置于光滑水平面上质量为m的物体在力f作用下从静止开始向右做匀加速直线运动。已知f和水平面的夹角为θ,求:t秒末力f的瞬时功率。
2、汽车的两种启动方式。
当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是p=fv和f-f = ma
试画出两种启动方式的v-t图像:
例三汽车沿水平公路行驶,汽车的额定功率为100kw,质量为10t,设阻力恒为车重的0.1倍,(g取10m/s2)
1)若汽车保持额定功率运动,求运动的最大速度;
2)若汽车从静止开始以0.5 m/s2的加速度匀加速运动,求其匀加速运动最多可持续多长时间?
同步测试:1、关于功率以下说法中正确的是:(
a.据 p=w/t可知,机器做功越多,其功率就越大。
b.据 p=fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比。
c.据 p=w/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率。
d.根据 p=fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
2、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为f的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻f的功率( )
高一物理导学案
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