（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第五章 第1讲 功和功率1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第五章 第1讲 功和功率1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 动能的变化与机械功能量守恒考纲要求 高考频度 备考指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 率、动能、势能、机械能等重要概念及相关物理量的判断和计算能熟练应用动能定理解决问题握机械能守恒定律的应用合牛顿运动定律、平抛运动和圆周运动、 功和功率(对应学生用书第 70 页)公式： W )该公式只适用于恒力做功(2) 是力与位移方向的夹角， s 为物体对地的位移3功的正负的意义(1)功是标量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功(2)一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功(取绝对值)【针对训练】1 2、1如图 511 所示，在皮带传送装置中，皮带把物体 P 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()A摩擦力对物体做正功B摩擦力对物体做负功C支持力对物体不做功D合外力对物体做正功【解析】物体 P 匀速向上运动过程中，受静摩擦力作用，方向沿皮带向上，对物体做正功，支持力垂直于皮带，做功为零，合外力为零，做功也为零，故 A、C 正确，B、答案】物理意义描述做功的快慢3公式(1)P ， P 为时间 t 内的平均功率)P ( 为 F 与 v 的夹角) v 为平均速度，则 P 为平均功率 v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率4额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率光世昌老师 3、高中物理精品资源免费下载地址 (2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率机 车 的 牵 引 力 与 速 度 方 向 一 致 ， 故 机 车 的 功 率 P Fv， 其 中 车 的 牵 引 力 而 不 是 机 车 所 受 的 合 外 力 .【针对训练】2(2012上海高考)位于水平面上的物体在水平恒力 速度为 作用力变为斜向上的恒力 体做速度为 2功率相同则可能有()图 512A B D 析】设 角，由题意可知： F2v2 ，因 1，故 2 定有 选项 A 错误、B 正确当 选项 C 错误当 定有 D 选项正确【答案】应学生用书第 71 页) 作用下，斜面与物块一起水平 4、运动 (1)G 对 m 不做功(2)m 做正功(3)m 做负功力与瞬时速度的夹光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ， F 与 013此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况例如车 M 静止在光滑水平轨道上，球 m 用细线悬挂在车上，由图 513 中的位置无初速地释放，则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功因为绳的拉力使车的动能增加了又因为 M 和 m 构成的系统的机械能是守恒的， M 增加的机械能等于 m 减少的机械能，所以绳的拉力一定对球 m 做负功(1)作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力的功不一定 5、一正一负，大小也不一定相等(2)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做功(2013 届长春模拟)如图 514 所示，重球 m 用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于 O 点，重球置于一个斜面不光滑的斜劈 M 上，用水平力 F 向左推动斜劈 M 在光滑水平桌面上由位置甲匀速向左移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是()图 514A M、 m 间的摩擦力对 m 不做功B M、 m 间的摩擦力对 m 做负功C F 对 M 所做的功与 m 对 M 所做的功的绝对值相等D M、 m 间的弹力对 m 做正功【审题视点】“斜面不光滑” 、 “光滑水平桌面” 、 “匀速” 【解析】小球在向左摆动过程中， M 6、对 m 的摩擦力方向与小球 m 的位移方向间夹角小于 90，故摩擦力对 m 做正功，A、B 均错误；因 M 匀速向左运动，地面对 M 的支持力和M 的重力不做功，一定有 F 对 M 所做的功与 m 对 M 所做的功合功为零，C 正确； M 对 m 的弹力方向与 m 位移方向夹角小于 90，故对 m 做正功，D 项正确【答案】学即用】 15人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图 515 中的 a 点运动到 b 点的过程中()A万有引力对卫星做正功B万有引力对卫星做负功C万有引力对卫星先做正功，再做负功D万有引力对卫星一直不做功【解析】由于图中万有引力与速度方向夹角始终小于 90，故在此过程中万有引力 7、对卫星做正功，A 正确【答案】 计 分 析找 出 力 确 定 力 和 位 移方 向 的 夹 角 根 据 公 式W 计 算 运 动 分 析找 出 位 移2变力做功(1)用动能定理： W 12 2 12 21(2)若功率恒定，则用 W 算3滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算4多个力的合力做的功(1)先求 F 合 ，再根据 W F 合 计算，一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况(2)先求各个力做的功 n，再根据 W 总 是求合力做功常用的方法图 516(2013 届宝鸡模拟)如图 516 所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是 100 料车沿 30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长 L 8、是 4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力， g 取 10 N/这一过程中(1)人拉绳子的力做的功；(2)物体的重力做的功；(3)物体受到的合力对物体做的总功【解析】(1)工人拉绳子的力：F 12工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度： l2 L，根据公式 W ，得 2L2 000 )重力做功： 2 000 J.(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为 0，故 W 合 0.【答案】(1)2 000 J(2)2 000 J(3)0【即学即用】2人在 A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量 m50 物体，如图 517 所示，开始时绳与水平方向的夹角为 60 点沿水平方向运动 l2 m 而到达B 9、 点时，绳与水平方向成 30角则人对绳的拉力做了多少功。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 17【解析】人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的，而由于匀速提升物体，故物体处于平衡状态，可知绳上拉力 F h 等于右侧绳子的伸长量 l，由几何关系易得： h(00) l， l ，解得0 0 lm人对绳子做的功 W l500730 J.【答案】730 011海南高考)一质量为 1 质点静止于光滑水平面上，从 t0 时起，第 1 秒内受到 2 N 的水平外力作用，第 2 秒内受到同方向的 1 N 的外力作用下列判断正确的是()A02 s 内外力的平均功率是 2 秒内外力所做的功是 2 秒末外力 10、的瞬时功率最大D第 1 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值是45【审题视点】(1)平均功率 中， W 为 02 s 内外力的总功)瞬时功率 P Fv，第 2 s 末瞬时速度 v 最大，瞬时功率 P 不一定最大【解析】由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这 2 秒内的加速度分别为 m/ m/质点在第 1 s 末与第 2 s 末的速度分别为 m/s、 m/s，每一秒内质点动能的增加量分别为 2 J、 1 12 2 12，D 正确再由动能定理可知第 2 s 内与 02 s 内外力所做功分别为21 、 W 0，则在 02 s 内外力的平均功率 P W，A 正12 2 4确、B 错误由 P 11、 质点在第 1 s 末与第 2 s 末的瞬时功率分别为 W、 W，故 C 错误【答案】学即用】3(2012江苏高考)如图 518 所示，细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()图 518A逐渐增大 B逐渐减小C先增大，后减小 D先减小，后增大【解析】小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A 项正确【答案】A(对应学生用书第 72 页)机车启动问题机动车等交通工具，在启动的时候，通常有两种启动方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动现比较如下：两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动P t 图和v t 图v F aP 不 变 vF a 不变 F 不变F 到 P 额 v 运动性质 加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间 t0 F 阻 a0F 阻 F a F B 点。