2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（12）功和功率

2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（12）功和功率内容摘要：

1、高考导航 考点内容 要求 高考命题实况 命题热点 2014卷 2014卷 2015卷 2015卷 功和功率 (1)功和功率的计算； (2)对动能定理、机械能守恒定律、功能关系的理解及应用； (3)与牛顿第二定律相结合考查运动情况和功能关系； (4)与平抛运动、圆周运动、实际问题相结合的综合性考查。 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 基础课时 12 功和功率 知识梳理 知识点一 、 功 (1)作用在物体上的 _； (2)物体在力的方向上发生的 _。 W _ (1)是力与 _方向之间的夹角 ， (2)该公式只适用 2、于 _做功。 恒力 位移 位移 力 夹角 功的正负 90 力对物体做 _ 90 力对物体 _ 90 力对物体做 _或说成物体克服这个力做了功 正功 不做功 负功 思考 一阵风水平吹过，将熟透的苹果从两米高的枝头吹落。 若苹果重2 N，风力恒为 3 N，下落的水平位移为 1 m。 (1)苹果下落过程中 ， 重力和风力各做多少功。 (2)重力和风力对苹果做的总功能不能用平行四边形定则来求。 若不能应该怎么求。 所做总功为多少。 总结出两个力的总功的求法。 知识点二 、 功率 功与完成这些功所用时间的 _。 描述力对物体 _。 (1) P P 为时间 t 内的 _。 平均功率 (2)P _(为 F与 则 3、 _。 则 _。 机械正常工作时输出的 _功率。 平均功率 瞬时功率 最大 做功的快慢 比值 思考 汽车以不同方式启动，一次以恒定功率启动，一次匀加速启动。 (1)用公式 P 力 (2)以恒定功率启动时 ， 汽车的加速度变化吗。 做什么运动。 (3)汽车上坡的时候，司机师傅必须换挡，其目的是什么。 1.(多选 )下列说法正确的是 ( ) 则说明这个力一定阻碍物体的运动 也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功 反作用力一定做负功 发动机功率一定时 ， 交通工具的牵引力与运动速度成反比 答案 诊断自测 2 . ( 多选 ) 关于功率公式 P F v 的说法正确的是 ( ) A . 由 P 要 4、知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功率 B . 由 P F v 既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率 C . 由 P F v 知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限增大 D . 由 P F v 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 解析 利用公式 P 项 A 错误；当公式P F v 中的 v 为瞬时速度时，求的是瞬时 功率，当 v 为平均速度时，求的是平均功率，选项 B 正确；因为汽车有额定功率，行驶时 一般不超过额定功率，汽车的功率也不能无限增大，选项 C 错误；由 P F v 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，选项 D 正确。 答案 m/ 000 0 m/ 5、则在 1 ) 00 J 00 J 00 J 解析 货物的加速度向上 ， 由牛顿第二定律有： F 起重机的拉力 F 11 000 N。 货物的位移是 l 12 0.5 m ， 做功为 W 5 500 J， 故 答案 D 4.(2016瑞安高三检测 )如图 1所示 ， 两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等 ， 它们的质量也相等。 在甲图用力 在乙图用力 夹角均为 ， 两个物体都做匀速直线运动 ， 通过相同的位移。 设 2对物体所做的功分别为 2， 物体克服摩擦力做的功分别为 4， 下列判断正确的是 ( ) 图 1 析 由共点力的平衡可知： ()， ()， 则 W ， 位移大小相等 ， 夹角相等 6、 ， 则有 可知 ()， ()， 则有 物体都做匀速直线运动 ， 合外力做功之和为零 ， 则有 所以正确选项为 D。 答案 D 所示 ， 某质点在外力作用下运动的速度时间图线按余弦规律变化。 则下列说法中正确的是 ( ) 图 2 外力做正功 外力的功率逐渐增大 C.在 外力的功率最大 D.在 外力做的总功为零 解析 在 0 质点速度减小 ， 动能减小 ， 由动能定理可知 ， 外力做负功 ， 选项 v 0时刻 ， v 加速度为零 ， 合外力为零 ， 外力的功率为零 ， 合外力最大 ， 速度为零 ， 外力的功率为零； 0 合外力逐渐增大 ， 所以外力的功率先增大后减小 ， 选项 外力为零 ， 速 7、度最大 ， 外力的功率为零 ， 选项 于 动能为零 ， 由动能定理可知 ， 外力做的总功为零 ，选项 答案 D 考点一 正 、 负功的判断及计算 功的方法 判断根据 适用情况 根据力和位移的方向的夹角判断 常用于恒力做功的判断 根据力和瞬时速度方向的夹角判断 常用于质点做曲线运动 根据功能关系或能量守恒定律判断 常用于变力做功的判断 (1)恒力做的功 直接用 W 计算。 (2)合外力做的功 方法一：先求合外力 再用 F合 求功。 方法二：先求各个力做的功 ， 再应用 求合外力做的功。 (3)变力做的功 应用动能定理求解。 用 W 其中变力的功率 常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力 8、法等，求解时根据条件灵活选择。 【 例 1】 (多选 )如图 3所示 ， 倾角为 的斜劈放在水平面上 ， 斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为 当整个装置沿水平面以速度 以下说法正确的是 ( ) 图 3 A . 小球的重力做功为零 B . 斜劈对小球的弹力做功为mg v C . 挡板对小球的弹力做负功 D . 合力对小球做功为零 解析 小球的重力与速度方向始终垂直，不做功， A 正确；由于小球匀速直线运动，对小球受力分析如图所示，可求得斜劈对小球的弹力为 FN，做功为 v t mg v t ， 挡板的弹力为 F mg ，做功为 F v t mg v t ， C 正确；小球受到的合力为零， 9、则合力对小球做功为零， D 正确。 答案 法提炼 (1)恒力做功大小只与 F、 l、 这三个量有关。 与物体是否还受其他力 、 物体运动的速度 、 加速度等其他因素无关 ， 也与物体运动的路径无关。 (2)F与 作用过程中物体的位移。 【 变式训练 】 1.(2014新课标全国卷 ， 16)一物体静止在粗糙水平地面上。 现用一大小为 经过一段时间后其速度变为 v。 若将水平拉力的大小改为 物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v。 对于上述两个过程 ， 用 1、 则 ( ) 22析 两次物体均做匀加速运动，由于时间相等，两次的末速度之比为 1 2 ，则由 v 知两次的加速度之比为2， 10、12，又两次的平均速度分别为v ，故两次的位移之比为2，由于两次的摩擦阻力相等，由 知， 2 ；由 2 据 4。 选项 C 正确。 答案 C 考点二 功率的理解及计算 1 . 平均功率的计算方法 (1) 利用 P ( 2) 利用 P F v ，其中 v为物体运动的平均速度。 2 . 瞬时功率的计算方法 (1) 利用公式 P F v ，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度。 (2) P F 中 v 在力 F 方向上的分速度。 (3) P 其中 在速度 v 方向上的分力。 【 例 2】 一台起重机从静止开始匀加速地将一质量 m103 在 2 v 4 m/s。 起重机在这 2 0 m/ ) 104 W 104 W 104 W 104 W 104 W 104 W 104 W 104 W 解析 货物运动的加速度 a 2m/2。