《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第一節(jié) 功和功率課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第一節(jié) 功和功率課件.ppt（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第五章機械能及其守恒定律 第五章機械能及其守恒定律 考綱展示1 功和功率 2 動能和動能定理 3 重力做功與重力勢能 4 功能關(guān)系 機械能守恒定律及其應(yīng)用 實驗五 探究動能定理實驗六 驗證機械能守恒定律 2016高考導(dǎo)航 熱點視角1 對基本概念的考查往往涉及對概念的理解 一般以選擇題的形式出現(xiàn) 2 動能定理是高考考查的重點 考查形式有選擇題 也有計算題 計算題中單純考查動能定理的題目較少 往往與其他知識綜合在一起考查 3 機械能守恒定律的考查往往出現(xiàn)在綜合題中 主要考查其在生產(chǎn) 生活和科技中的應(yīng)用 題目中經(jīng)常會涉及牛頓運動定律 平拋運動 圓周運動等知識 第五章機械能及其守恒定律 第一節(jié)功和功率 第五章機械能及其守恒定律 一 功1 做功的兩個必要條件 和物體在力的方向上發(fā)生的 2 公式 W 適用于 做功 其中 為F l方向間夾角 l為物體對地的位移 力 位移 Flcos 恒力 3 功的正負(fù)判斷 1 90 力對物體做 功 或說物體克服該力做功 3 90 力對物體不做功 特別提示 功是標(biāo)量 比較做功多少看功的絕對值 正 負(fù) 1 單選 2015 廣州模擬 如圖所示 拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法 如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m 那么下列說法正確的是 A 輪胎受到地面的摩擦力對輪胎做了負(fù)功B 輪胎受到的重力對輪胎做了正功C 輪胎受到的拉力對輪胎不做功D 輪胎受到地面的支持力對輪胎做了正功 A 二 功率1 定義 功與完成這些功所用時間的 2 物理意義 描述力對物體做功的 3 公式 1 定義式 P P為時間t內(nèi)的 2 推論式 P 為F與v的夾角 比值 快慢 平均功率 2 多選 位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下 做速度為v1的勻速運動 若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2 物體做速度為v2的勻速運動 且F1與F2功率相同 則可能有 A F2 F1 v1 v2B F2 F1 v1F1 v1 v2D F2 F1 v1 v2 BD 考點一恒力做功的計算 考點二功率的計算 考點三機車啟動問題的分析 考點一恒力做功的計算1 恒力做的功直接用W Flcos 計算 不論物體做直線運動還是曲線運動 上式均適用 2 合外力做的功方法一 先求合外力F合 再用W合 F合lcos 求功 適用于F合為恒力的過程 方法二 先求各個力做的功W1 W2 W3 再應(yīng)用W合 W1 W2 W3 求合外力做的功 如圖所示 質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點 用水平恒力F拉著小球從最低點運動到使輕繩與豎直方向成 角的位置 求此過程中 各力對小球做的功及總功 答案 見解析 總結(jié)提升 1 在求力做功時 首先要區(qū)分是求某個力的功還是合力的功 是求恒力的功還是變力的功 2 恒力做功與物體的實際路徑無關(guān) 等于力與物體在力方向上的位移的乘積 或等于位移與在位移方向上的力的乘積 1 單選 2014 高考新課標(biāo)全國卷 一物體靜止在粗糙水平地面上 現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體 經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関 若將水平拉力的大小改為F2 物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v 對于上述兩個過程 用WF1 WF2分別表示拉力F1 F2所做的功 Wf1 Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功 則 A WF2 4WF1 Wf2 2Wf1B WF2 4WF1 Wf2 2Wf1C WF2 4WF1 Wf2 2Wf1D WF2 4WF1 Wf2 2Wf1 C 考點二功率的計算 注意 對于 變化的不能用P Fvcos 計算平均功率 多選 2015 海口模擬 質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上 從t 0時刻開始受到水平力的作用 力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示 力的方向保持不變 則 BD 審題點睛 1 求瞬時功率時 先明確所用公式 再確定該時刻的力和速度 2 求平均功率時 先明確所用公式及研究的過程 再確定功和時間 總結(jié)提升 計算功率的基本思路 1 首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時功率 對應(yīng)于某一過程的功率為平均功率 對應(yīng)于某一時刻的功率為瞬時功率 2 求瞬時功率時 如果F與v不同向 可用力F乘以F方向的分速度 或速度v乘以速度v方向的分力求解 2 單選 2015 洛陽模擬 把A B兩小球在離地面同一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出 不計空氣阻力 如圖所示 則下列說法正確的是 A 兩小球落地時速度相同B 兩小球落地時 重力的瞬時功率相同C 從開始運動至落地 重力對兩小球做的功相同D 從開始運動至落地 重力對兩小球做功的平均功率相同 C 考點三機車啟動問題的分析1 兩種啟動方式的比較 加速度減小的加速直線運動 以vm勻速直線運動 加速度減小的加速運動 無 某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW 汽車質(zhì)量為5t 汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0 1倍 g取10m s2 1 若汽車以額定功率啟動 則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少 當(dāng)汽車速度達(dá)到5m s時 其加速度是多少 2 若汽車以恒定加速度0 5m s2啟動 則其勻加速過程能維持多長時間 審題點睛 1 達(dá)到最大速度時 汽車處于什么狀態(tài) 2 v 5m s時 牽引力多大 3 以加速度0 5m s2啟動時 牽引力多大 此階段能達(dá)到的最大速度為多少 答案 1 12m s1 4m s2 2 16s 規(guī)律總結(jié) 分析機車啟動問題時的注意事項 1 在用公式P Fv計算機車的功率時 F是指機車的牽引力而不是機車所受到的合力 2 恒定功率下的加速一定不是勻加速 這種加速過程發(fā)動機做的功可用W Pt計算 不能用W Fl計算 因為F是變力 3 以恒定牽引力加速時的功率一定不恒定 這種加速過程發(fā)動機做的功常用W Fl計算 不能用W Pt計算 因為功率P是變化的 B 思想方法 變力做功的求解方法一 動能定理法動能定理既適用于直線運動 也適用于曲線運動 既適用于求恒力功也適用于求變力功 因使用動能定理可由動能的變化來求功 所以動能定理是求變力做功的首選 B 2 用錘子擊打釘子 設(shè)木板對釘子的阻力跟釘子進入木板的深度成正比 每次擊打釘子時錘子對釘子做的功相同 已知第一次擊打釘子時 釘子進入的深度為1cm 則第二次擊打時 釘子進入的深度是多少 答案 0 41cm 三 微元法當(dāng)物體在變力的作用下做曲線運動時 若力的方向與物體運動的切線方向之間的夾角不變 可將曲線分成無限個小元段 每一小元段可認(rèn)為恒力做功 總功即為各個小元段做功的代數(shù)和 通過微元法不難得到 在往返的運動中 摩擦力 空氣阻力做的功 其大小等于力和路程的乘積 3 如圖所示 質(zhì)量m 2 0kg的物體用長R 5m的繩拴著 繩的另一端固定在水平桌面上 今用大小始終為10N的水平力F拉著物體從A點運動到B點 F的方向始終與繩的夾角為127 g取10m s2 求 1 拉力F做的功 2 克服摩擦力做的功 已知物體與桌面的動摩擦因數(shù) 0 2 答案 1 42J 2 21J 四 等效轉(zhuǎn)換法若某一變力的功和某一恒力的功相等 即效果相同 則可以通過計算該恒力做的功 求出該變力做的功 從而使問題變得簡單 也就是說通過關(guān)聯(lián)點 將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功 這種方法稱為等效轉(zhuǎn)換法 4 如圖所示 某人用大小不變的力F拉著放在光滑水平面上的物體 開始時與物體相連接的繩與水平面間的夾角是 當(dāng)拉力F作用一段時間后 繩與水平面間的夾角為 已知圖中的高度是h 求繩的拉力FT對物體所做的功 假定繩的質(zhì)量 滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦不計 五 圖象法由于功W Fx 則在F x圖象中圖線和x軸所圍圖形的面積表示F做的功 在x軸上方的 面積 表示正功 x軸下方的 面積 表示負(fù)功 5 一物體所受的力F隨位移x變化的圖象如圖所示 求在這一過程中 力F對物體做的功為多少 答案 6J 六 用W Pt計算機車以恒定功率P行駛的過程 隨速度增加牽引力不斷減小 此時牽引力所做的功不能用W Fx來計算 但因功率恒定 可以用W Pt計算 6 汽車的質(zhì)量為m 輸出功率恒為P 沿平直公路前進距離s的過程中 其速度由v1增至最大速度v2 假定汽車在運動過程中所受阻力恒定 求汽車通過距離s所用的時間