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《功的教学》ppt课件目录•功的定义与特性•功的计算方法•功在生活中的应用•功的物理意义与价值•功的实验验证01功的定义与特性功的定义总结词功是力对空间上的累积效应,是能量转化的量度详细描述功是一个物理量,表示力在空间上的累积效应当力作用在物体上时,会使物体在力的方向上发生位移,这时力就对物体做了功功是能量转化的量度,表示力通过空间上的位移对物体所做的贡献功的特性总结词功具有方向性、系统性、相对性详细描述功具有方向性,因为力是有方向的,所以力对物体做功时必须与力的方向相同或相反功具有系统性,因为力是物体之间的相互作用,所以做功的多少不仅与施加的力有关,还与受力物体的运动状态有关功具有相对性,因为参考系的选择会影响位移的大小和方向,从而影响做功的多少功的单位与符号总结词功的国际单位是焦耳(J),常用单位是瓦时(Wh)详细描述在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),表示用在一牛顿力的作用下经过一米距离所做的功另外,在电学中,常用瓦时(Wh)作为功的单位,表示用在一千瓦的功率下工作一小时所做的功功的符号通常用字母W表示02功的计算方法恒力做功的计算恒力做功的特点力的大小和方向都不随位移而变化,恒力做功的公式因此做功是恒定的$W=Fscostheta$,其中$F$是力的大小,$s$是位移,$theta$是力与位移之间的夹角实例物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平推力作用,从静止开始运动,求物体在一段时间内所做的功变力做功的计算变力做功的难点实例求一个物体在竖直平面内做圆周运动,力的大小或方向随位移而变化,导致受到一个方向始终指向圆心的向心力不能直接使用恒力做功的公式计算作用,求物体在一段时间内所做的功微元法将位移分割成许多小的微元段,每个微元段内可以近似认为力是恒定的,然后对每个微元段分别计算功并求和平均功率和瞬时功率的计算010203平均功率瞬时功率实例一段时间内所做的功与这瞬时力与瞬时速度的乘积,一个汽车以恒定功率行驶,段时间的比值,即$P=即$P=Fv$求汽车的平均功率和瞬时frac{W}{t}$功率03功在生活中的应用汽车启动时功的应用总结词汽车启动时,发动机需要克服摩擦力和重力做功,使汽车从静止状态加速到正常行驶速度详细描述在汽车启动过程中,发动机需要提供足够的动力来克服车辆的静止摩擦力和滚动阻力,以及克服重力使汽车从静止状态开始加速这些都需要消耗发动机输出的功电梯运行时功的应用总结词电梯运行时,电梯的电动机需要克服重力做功,使电梯轿厢上升或下降详细描述电梯的电动机在运行过程中需要提供足够的动力来克服轿厢和乘客的重力,使电梯上升或下降这个过程中,电动机需要输出功来克服重力做功自行车行驶时功的应用总结词自行车行驶时,脚踏板通过链条将人的力传递到后轮,克服地面摩擦力做功,使自行车前进详细描述当骑自行车时,通过脚踏板的力量传递到链条和后轮,使自行车前进在这个过程中,脚踏板克服地面与轮胎之间的摩擦力做功,从而使自行车前进04功的物理意义与价值功的物理意义功是能量转化的量度01功是物理学中表示力对距离的累积作用的量,它表示物体在力的作用下能量转化的程度功是描述力的空间累积效应的物理量02力作用在物体上,会使物体在力的方向上产生位移,这种由力引起的位移就是功功是描述力的时间累积效应的物理量03在持续力的作用下,物体的速度会发生变化,这种由力引起的速度变化也是功功的价值功是物理学中重要的基本概念之一功是物理学中描述力和运动关系的重要概念,是能量转化的量度,对于理解物理学中的基本原理和规律具有重要意义功的概念具有广泛的应用价值在工程、技术、科学等领域中,功的概念被广泛应用,如机械工程中的机械效率、电机工程中的电能转化等功的概念对于培养科学素养和思维能力具有重要价值学习功的概念可以帮助学生理解物理学中的基本原理和规律,培养他们的科学素养和思维能力功在物理学中的地位与作用功是物理学中描述力和运动关系的基本概念之一功的概念是物理学中描述力和运动关系的重要概念之一,它与能量、功率等概念密切相关,是物理学中基本原理和规律的重要组成部分功的概念在物理学中的发展历程中具有重要地位自18世纪以来,功的概念在物理学的发展历程中不断得到完善和发展,对于推动物理学的发展和进步具有重要意义功的概念在解决实际问题中具有重要作用在实际应用中,功的概念被广泛应用于解决各种实际问题,如机械效率的计算、电机功率的测量等,对于推动科学技术的发展和进步具有重要作用05功的实验验证实验目的验证功的计算公式理解功的概念及其在生活中的应用探究力与距离的关系实验原理01功的计算公式W=F×d,其中F为力,d为距离02通过测量力F和距离d,计算出功W,验证公式是否成立实验步骤与操作
1.准备实验器材弹簧测力计、滑轮、
4.用弹簧测力计测量拉动绳子所需的绳子、重物、尺子等力F
2.将滑轮固定在墙上,用绳子穿过滑轮,一端系住重物,另一端用弹簧测
5.记录实验数据力F、距离d和功W力计拉住
3.将尺子固定在绳子经过滑轮的路径
6.重复实验多次,以减小误差上,测量重物移动的距离d实验数据记录与处理|序号|力F(N)|距离d(m)|---|---|---|---||1|
5.0|
1.0|
5.0||功W(J)|实验数据记录与处理|4|
5.8|
1.8|
10.44|03|3|
5.2|
1.2|
6.24|02|2|
5.5|
1.5|
8.25|01实验数据记录与处理|平均值|||||标准差||||实验结论与总结通过实验数据验证了功的计算公力与距离成正比,即力越大,距在实际生活中,功的概念可以用式W=F×d是成立的离越远,则功越大来分析机械效率、能量转化等问题THANKS感谢观看。