2017年高考一轮 6.1《功、功率》ppt课件

2017年高考一轮 6.1《功、功率》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 1讲 功 功率 一、功 物体受到力的作用 ,并在力的方向上发生一段位移 ,我们就说力对物 体做了功。 力和物体在力的方向上发生的位移。 W=。 此式适用于恒力做功 ,其中 是 F与 移。 (1)正负号的意义 功是标量 ,但有正负之分 ,功的正负表示动力对物体做功还是阻力对物体做 功。 比较功的大小时 ,只比较其绝对值的大小。 教材研读 Fl (2)力对物体做正、负功的判断 0,力对物体做。 0 90时 ,0,力对物 体做负功 ,此力阻碍物体的运动 ,选项 A、 二、功率 功率是表示物体 的物理量 ,是力所做的功与完成这些功所 用时间的比值。 (1)平均功率 :P=。 (2 2、)瞬时功率 :P=。 其中 是 F与 注意 (1)若 则可用 P=Fv 计算平均功率。 (2)在匀速直线运动中 ,平均功率等于瞬时功率。 Fv (1)额定功率 :机械长时间正常工作而不损坏机械的最大输出功率。 (2)实际功率 :机器实际工作时的输出功率。 注意 (1)一般机器铭牌上标明的功率表示该机器的额定功率。 (2)实际功率一般小于或等于额定功率。 自测 3 (多选 )关于功率 ,下列说法正确的是 ( ) 它们的功率一定相同 它的功率就越大 它的功率就越大 也可能不相等 答案 率是表示物体做功快慢的物理量 ,不仅与做功的多少有关 , 而且还跟做功所需的时间有关 ,故 A、 动机的实际功率 3、可能 等于额定功率 ,也可能不等于额定功率 ,故 自测 4 如图所示 ,质量为 恰好垂直打在倾角 为 的斜面上 ,(不计空气阻力 )则球落在斜面上时重力的瞬时功率为 ( ) B. C. 0答案 B 将小球速度分别沿水平方向和竖直方向分解 ,如图所示。 由于 可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量 ,又 时重力的瞬时功率为 P= ,选项 功的分析与计算 (1)恒力做功的判断 :若物体做直线运动 ,依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中功的判断 :若物体做曲线运动 ,依据 F与 断。 当 0 90,力对物体做正功 ;90 180,力对物体做负功 ;=90,力 对物体不做功。 (3)依据能量变化来 4、判断 :根据功是能量转化的量度 ,若有能量转化 ,则必有 力对物体做功。 此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做 功的判断。 考点突破 (1)恒力做功 : (2)变力做功 : 用动能定理 :W= m - m 当变力的功率 可用 W=如机车恒功率启动时。 将变力做功转化为恒力做功 : 当力的大小不变 ,而方向始终与运动方向相同或相反时 ,这类力的功等于力 和路程 (不是位移 )的乘积。 如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。 (3)总功的计算 : 先求物体所受的合外力 ,再求合外力的功 ; 先求每个力做的功 ,再求各功的代数和。 典例 1 (2015天津理综 ,10,16分 )某快递公司分拣邮 5、件的水平传输装置示意 如图 ,皮带在电动机的带动下保持 v=1 m/现将一质 量为 m=2 邮件和皮带间的动摩擦因数 =皮 带足够长 ,取 g=10 m/邮件与皮带发生相对滑动的过程中 ,求 (1)邮件滑动的时间 t; (2)邮件对地的位移大小 x; (3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功 W。 答案 (1)0.2 s (2)0.1 m (3) 解析 (1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩 擦力为 F,则 F= 由牛顿第二定律知邮件的加速度为 a= =g 则邮件滑动的时间 t= =0.2 s (2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中 ,对邮件应用动能定理 ,有 由式并代入数据得 6、 x=0.1 m (3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中 ,设皮带相对地面的位移为 s,则 s= 摩擦力对皮带做的功 W= 由式并代入数据得 W= 1 涉及传送带做功问题 ,一定要注意功的定义式中位移是指对地位移 ,而 不是相对传送带的位移 ,这是此类问题的易错点 ,要避免出现此类错误。 1图所示 ,某人用大小不变的力 开始 时与物体相连的绳和水平面间的夹角是 ,当拉力 绳与水 平面间的夹角为 ,已知图中的高度是 h,求绳的拉力 定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。 答案 11 解析 设绳的拉力 ,人的拉力 F,由 题图可知 ,在绳与水平面的夹角由 变到 的过程中 ,拉力 大小为 s= 7、s=,故绳子的拉力 为 =h。 T 答案 20 J 解析 由 在木块运动之前 ,弹簧弹力随弹簧伸长量的变化是 线性关系 ,木块缓慢移动时弹簧弹力不变 ,图线与横轴所围梯形面积即为拉 力所做的功 ,即 W= (40 J=20 J。 121在地面上的木块与一轻弹簧相连 ,弹簧处于自由伸长状态。 现用手水平拉弹簧 ,拉力的作用点移动 .2 木块开始运动 ,继续拉弹簧 ,木块缓慢移动了 .4 其 求上述过程中拉力所做的功。 1图甲所示 ,一质量为 m=1 点 ,从 t= 0时刻开始 ,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力 第 3 点时速度刚好为 0,第 5 s 末物块刚好回到 已知物块 与粗糙水平面之 8、间的动摩擦因数 =0.2(0 m/求 : (1)间的距离 ; (2)水平力 答案 (1)4 m (2)24 J 解析 (1)在 35 作用下由 点 ,设 加速度为 a,间的距离为 s,则 得 a=2 m/s2 s= m (2)设物块回到 =2 m/s 设整个过程中 F, 由动能定理得 : m 解得 :4 J 1212图所示 ,半径为 R,孔径均匀的圆形弯管水平放置 ,小球在管内以足够 大的初速度在水平面内做圆周运动 ,设开始运动的一周内 ,小球与管壁间的 摩擦力大小恒为 小球在运动的这一周内 ,克服摩擦力所做的功。 答案 2析 将小球运动的轨迹分割成无数个小段 ,设每小段的长度为 x,且与 摩 9、擦力方向共线 ,如图所示 ,元功 W=在小球运动的一周内小球克服 摩擦力所做的功等于各个元功的和 ,即 W=W=x=2 (1)利用 =。 (2)利用 =F ,其中 为物体运动的平均速度 , (1)利用 P=Fv ,其中 v为 (2)利用 P=F中 方向上的分速度。 (3)利用 P=Fvv,其中 在速度 功率分析与计算 典例 2 (2015浙江理综 ,18,6分 )(多选 )我国科学家正在研制航母舰载机使 用的电磁弹射器。 舰载机总质量为 04 起飞过程中发动机的推力 恒为 05 N;弹射器有效作用长度为 100 m,推力恒定。 要求舰载机在水 平弹射结束时速度大小达到 80 m/s。 弹射过程中舰 10、载机所受总推力为弹 射器和发动机推力之和 ,假设所受阻力为总推力的 20%,则 ( ) 06 N 08 J 07 W 2 m/ 答案 载机弹射过程中的加速度 a= = m/2 m/ 项 对舰载机在水平方向受力分析 ,根据牛顿第二定律得 :20% (=得 :06 N,选项 由功的定义得 :x= 08 J,选项 由速度公式得弹射器对舰载机的作用时间 t= = s=2.5 s, 由功率的定义得 : =07 W,选项 2 (2015山西考前质量监测 ,21)(多选 )在倾角为 的光滑斜面上有两个用 轻弹簧连接的物块 ,它们的质量分别为 m,弹簧的劲度系数为 k,C 为一固定挡板 ,系统处于静止状态。 现用一沿斜面方向的恒力拉物块 之沿斜面向上运动 ,当 时 ,v,加速度方向沿斜面向上、 大小为 a,则 ( ) 刚离开 刚离开 重力对 时 ,恒力对 mg +ma)v 的速度达到最大时 , 3 答案 始系统静止时 ,设弹簧压缩量为 x,对 kx=。