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1、高中物理课件追寻守高中物理课件追寻守恒量能量恒量能量本讲稿第一页，共三十一页7.1 7.1 能量能量 能量守恒定律能量守恒定律:能量既不会消灭，也不会创生，它只会从能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变程中，能的总量保持不变本讲稿第二页，共三十一页7.1 7.1 能量能量 1、在我们周围生活中听说过哪些能量、在我们周围生活中听说过哪些能量？2、什么是能量？这个概念是怎么建立、什么是能量？这个概念是怎么建立起来的？如何定义和度量（起来
2、的？如何定义和度量（表达式表达式）？）？本讲稿第三页，共三十一页7.1 7.1 能量能量 追寻守恒量追寻守恒量:势能势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量动能动能:物体由于运动而具有的能量物体由于运动而具有的能量本讲稿第四页，共三十一页做功改变了物体的能量做功改变了物体的能量货物在起重机货物在起重机的作用的作用下重力势能增下重力势能增加加列车在机车牵列车在机车牵引力的作用下引力的作用下动能增加了动能增加了握力器在手的压握力器在手的压力下弹性势能增力下弹性势能增加加本讲稿第五页，共三十一页7.2 7.2 功功1功的概念（1）如果一个物体受到力的作用，并且在
3、力的方向上发生了位移，则这个力对物体做了功（2）力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素 本讲稿第六页，共三十一页7.2 7.2 功功 2 2功的公式功的公式W=Fs cos W=Fs cos 单位：焦耳（单位：焦耳（J J）1J1J1Nm 1Nm 本讲稿第七页，共三十一页7.2 7.2 功功 3 3正功、负功正功、负功1）当）当0 /2 W=FLcos 0 做正功做正功 2）当）当=/2 W=FLcos=0 不做功不做功3）当）当/2 W=FLcos 0 做负功做负功7.2 7.2 功功本讲稿第八页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习练习1起重机竖直吊起质量为起重机竖
4、直吊起质量为m的重物，的重物，上升的加速度是上升的加速度是a，上升的高度是，上升的高度是h，则起重，则起重机对货物所做的功是机对货物所做的功是Amgh Bmh C、m（ga）h Dm（g-a）h本讲稿第九页，共三十一页7.2 7.2 功功 练习练习2 2：质量为：质量为M M的长木板放在光滑的水平面上，的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为一个质量为m m的滑块以某一速度沿木板表面从的滑块以某一速度沿木板表面从A A点点滑至滑至B B点，在木板上前进了点，在木板上前进了L L，而木板前进，而木板前进S S若滑块若滑块与木板间动摩擦因数为与木板间动摩擦因数为，问：，问：(1)(1)摩擦力对滑块所
5、做功多大？摩擦力对滑块所做功多大？(2)(2)摩擦力对木板所做功多大？摩擦力对木板所做功多大？谁对谁做功谁对谁做功smLmMMAB本讲稿第十页，共三十一页7.2 7.2 功功 练习练习3：一位质量：一位质量m=60kg的物体放在粗糙水平面的物体放在粗糙水平面上，在与水平面成上，在与水平面成=37 角斜向上的拉力角斜向上的拉力F=100N，运动了，运动了100m，已知阻力，已知阻力f=50N，求各，求各力对物体做的功和所有外力所做的总功力对物体做的功和所有外力所做的总功总功的计算总功的计算1）先求各力的功，再代数相加减2）先求合力，再求合力做的功本讲稿第十一页，共三十一页7.2 7.2 功功 练
6、习练习4：以一定的速度竖直向上抛出一质量以一定的速度竖直向上抛出一质量m的小球，小球上升的最大高度为的小球，小球上升的最大高度为h，空气的，空气的阻力大小恒为阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过，则从抛出至落回出发点的过程中，程中，求（求（1）空气阻力和）空气阻力和 A0 BFh C2Fh D2Fh （2）重力对小球做的功为）重力对小球做的功为 A0 Bmgh C2mgh D2mgh变力做功变力做功本讲稿第十二页，共三十一页7.2 7.2 功功 FR（1）拉磨过程）拉磨过程中中WF（2）摆球自由释）摆球自由释放过程中放过程中WT变力功变力功F始终与始终与v平行平行F始终与始终与v垂直垂直本
7、讲稿第十三页，共三十一页7.3 7.3 功率功率（1）功率是表示力对物体做功快慢的物理量。）功率是表示力对物体做功快慢的物理量。（4）功率也是标量）功率也是标量（3）功率的单位）功率的单位(2)公式公式：本讲稿第十四页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 本讲稿第十五页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 额定功率和实际功率额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值就是机器铭牌上的标称值2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率在日常生活中，我们经常说某
8、台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率、2、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率本讲稿第十六页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 平均功率和瞬时功率平均功率和瞬时功率 本讲稿第十七页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习：练习：1、质量、质量m=3 kg的物体，在水平力的物体，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间动时间t=3 s，求：，求：（1）力）力F在在t=3 s内对物体所做的功。内对物体所做的功。（2）力）力F在在t=3 s内对物体所做功的平均
9、功率内对物体所做功的平均功率（3）力）力F在在3 s末对物体所做功的瞬时功率末对物体所做功的瞬时功率本讲稿第十八页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习：练习：2 2、某人用同一水平力、某人用同一水平力F F先后两次拉同一物体，先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进第一次使此物体沿光滑水平面前进s s距离，第二次距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进使此物体沿粗糙水平也前进s s距离，若先后两次距离，若先后两次拉力做的功为拉力做的功为W W1 1和和W W2 2，拉力做功的功率是，拉力做功的功率是P P1 1和和P P2 2，则，则()()A.WA.W1 1=W=W2 2，P P
10、1 1=P=P2 2 B.WB.W1 1=W=W2 2，P P1 1P P2 2 C.WC.W1 1W W2 2，P P1 1P P2 2 D.WD.W1 1W W2 2，P P1 1=P=P2 2本讲稿第十九页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习：练习：3、木木块块m沿固定光滑斜面下滑沿固定光滑斜面下滑,斜面斜面倾倾角角为为,当下滑高度当下滑高度 为为h时时,重力的重力的瞬瞬时时功率是功率是A.B.C.D.本讲稿第二十页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习：练习：4、从离地面从离地面10m高高处处以以4m/s初速度水平初速度水平抛出一抛出一质质量量为为0.2kg的石的石块块，不，
11、不计计空气阻力，抛出空气阻力，抛出石子后第一秒内重力石子后第一秒内重力对对石石块块做出的功是做出的功是 J，第，第一秒末重力的瞬一秒末重力的瞬时时功率功率为为 W。（。（g取取10m/s2）本讲稿第二十一页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 练习：练习：5、快艇在水上行驶，所受水的阻力和、快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比艇的速度平方成正比.若快艇以速度若快艇以速度v行驶时，发行驶时，发动机的功率为动机的功率为P，当快艇的速度为，当快艇的速度为3v时，发动机的时，发动机的功率应为功率应为().A、3PB、9P C、27PD、81P本讲稿第二十二页，共三十一页7.3 7.3 功率
12、功率 测验：质量为测验：质量为1kg的物体以的物体以6m/s的初速的初速度在水平路面上向右运动，物体与路面度在水平路面上向右运动，物体与路面之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数=0.2，受到向左恒定，受到向左恒定的拉力的拉力F=4N，求物体运动，求物体运动4s的过程中拉的过程中拉力、摩擦力所做的功？力、摩擦力所做的功？本讲稿第二十三页，共三十一页7.3 7.3 功率功率 1 恒定功率启动恒定功率启动2恒定牵引力（加速度）启动恒定牵引力（加速度）启动启动问题启动问题 发动机的功率指发动机的功率指牵引力牵引力的功率而不是指的功率而不是指合外力或阻力的功率合外力或阻力的功率本讲稿第二十四页，共三十一页7
13、.3 7.3 功率功率 1 恒定功率启动恒定功率启动功率功率P一一定定牵引力牵引力F F速度速度v阻力阻力Ff不变不变加速度加速度a变加速直线运动变加速直线运动达到最大速度达到最大速度v匀大匀大F=Ff时时a=0本讲稿第二十五页，共三十一页7.3 7.3 功率功率加速度加速度a a一定一定速度速度vv=at牵引力不变牵引力不变匀加速直线运动匀加速直线运动功率功率PPFf 达到最大速达到最大速度度v匀大匀大当当F Ff f时时2恒定牵引力（加速度）启动恒定牵引力（加速度）启动本讲稿第二十六页，共三十一页7.2 7.2 功功 t匀加匀加VmaxVmaxVmaxVtoVto2 2、恒定加速度、恒定加
14、速度启动启动,v-t,v-t图图1 1、恒定功率、恒定功率启动启动v-tv-t图图启动启动v-tv-t图图本讲稿第二十七页，共三十一页7.17.1能量、功能量、功 练习练习：汽：汽车质车质量量5T5T，其，其发动发动机机额额定功率定功率为为37.5kW37.5kW，汽，汽车车在水平道路上从静止开始启在水平道路上从静止开始启动动，开始一段开始一段时间时间以加速度以加速度a=1m/sa=1m/s2 2做匀速运做匀速运动动，最，最后做匀速运后做匀速运动动速度速度为为54km/h,54km/h,求：（求：（1 1）汽）汽车车做做匀加速运匀加速运动动的的时间时间？（？（2 2）汽）汽车车从匀速运从匀速运
15、动动状状态态中关中关闭发动闭发动机，汽机，汽车车能滑行多能滑行多远远？本讲稿第二十八页，共三十一页7.2 7.2 功功 作作业业：.汽汽车发动车发动机的功率机的功率为为60kW，汽，汽车车的的质质量量为为4t，当它行，当它行驶驶在坡度在坡度为为0.02的的长长直公路上直公路上时时，所受阻力，所受阻力为为车车重的重的0.1倍倍(g取取10ms2)，问问:(1)汽汽车车所能达到的最大速度所能达到的最大速度 多大多大?(2)若汽若汽车车从静止开始以从静止开始以0.6ms2的加速度作匀加的加速度作匀加速直速直线线运运动动，则则此此过过程能程能维维持多持多长时间长时间?(3)当汽当汽车车匀加速行匀加速行
16、驶驶的速度达到最大的速度达到最大值时值时，汽，汽车车做功做功多少多少?(4)在在10s末汽末汽车车的即的即时时功率功率为为多大多大?本讲稿第二十九页，共三十一页7.17.1能量、功能量、功 0sFWsF0sFWFs本讲稿第三十页，共三十一页7.2 7.2 功功例例1 1 如图所示，木块如图所示，木块A放在木块放在木块B的左上端，用恒力的左上端，用恒力F将将A A拉至拉至B的右端第一次将的右端第一次将B固定在地面上，固定在地面上，F F做的功为做的功为 W1；第二次让；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功做的功为为W2比较两次做功，应有比较两次做功，应有()()A B C D无法比较无法比较 本讲稿第三十一页，共三十一页