（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题二　功和能第5讲　功　功率　动能定理

（金版教程）2016年高考物理二轮复习 专题二　功和能第5讲　功　功率　动能定理内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 功和能第 5 讲功功率动能定理网络构建 高考概况考什么1考查功和功率问题；2考查机车的启动问题；3考查变力做功问题；4考查动能定理在电场、磁场、复合场中的综合应用问题。 查功、功率等知识的相关分析与计算，有时结合 vt，Ft 图象考查；2动能定理以中等难度的选择题、计算题的形式考查，与曲线运动、电磁学等知识相结合。 怎么办1深刻理解基本概念和基本规律；2强化本讲知识与直线运动、曲线运动、电磁学知识综合应用类题目的训练；3归纳本讲解决综合类问题的步骤和方法。 对 应 学 生 用 书 1做功的二要素有力作用在物体上，且使物体在力的方向上发生一段位移。 功的求解可利用 WFl 2、 ，但 F 必须为 恒力。 也可以利用 Fl 图象来求；变力的功一般应用动能定理间接求解。 高中物理资源下载平台世昌的博客 功率的计算公式平均功率 ；，当 0，即 F 与 v 方向相同时，PF v。 3正、负功的判断方法 正功 负功 不做功利用 F 与 90 90利用 F 与 90 901常见力做功的特点做功的力 做功特点、计算公式重力 与路径无关，与物体的重力和初、末位置的高度差有关， |功特点、计算公式静摩擦力 可以做正功、负功、不做功滑动摩擦力 可以做正功、负功、不做功一对静摩擦力 总功为零一对滑动摩擦力 总功为负功， W 总 F 世昌的博客 ， W 不变时，W 路径无关，只与初、末位置有关， 3、W 电 流做功实质上是电场力做功， W 做功的求解方法(1)若变力 F 是位移 x 的线性函数，则 ，W。 (2)滑动摩擦力、空气或介质阻力等，在物体做曲线运动时，这类力的方向始终与运动方向相反，若大小恒为 功等于力和路程(不是位移) 的乘积，即 WF 中 s 为物体的运动路程。 (3)相互摩擦的系统内：一对静摩擦力的功的代数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能；一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对路程的乘积，其值为负值。 W F 滑 _x 相对 ，且 F 滑 x 相对 E 损 Q 内能(4)变力 F 的功率 P 恒定，则 W5)利用动能定理及功能关系等方法 4、间接求解，即 W 合 E k 或W E。 对 应 学 生 用 书 1 功和功率的理解和计算以选择题的形式考查，常涉及功的正负判断、功的计算、平均功率与瞬时功率的分析与计算。 高中物理资源下载平台世昌的博客 题述可知，舰载机弹射过程的加速度为 a 2 m/ 项正确；根据牛顿第二定律，F 发 F 弹8022100F 发 F 弹 )求得弹射器的推力大小 F 弹 0 6 N，A 项正确；弹射器对舰载机做的功为 W0 6100 J0 8 J，B 项正确；弹射过程的时间 t s2.5 s，弹射032器做功的平均功率 P 0 7 W，C 项错误。 示W fx107 J。 拓 展 提 升计算功和功率时应注意的问题(1 5、)计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力做功，还是变力做功，恒力做功一般用功的公式或动能定理求解，变力做功用动能定理或图象法求解；(2)用图象法求外力做功时应注意横轴和纵轴分别表示的物理意义，若横轴表示位移，纵轴表示力，则可用图线与横轴围成的面积高中物理资源下载平台世昌的博客 ，例如下图甲、乙、丙所示(丙图中图线为 圆弧) ，力做的功14分别为 1 2 3 F 或 x ；12 4 23 423(3)计算功率时，要明确是求瞬时功率，还是平均功率，若求瞬时功率应明确是哪一时刻或位置的瞬时功率，若求平均功率应明确是哪段时间内的平均功率；应注意区分公式 P 和公式 P 侧重于平均功率的 6、计算， PF 题 演 练12015吉林测试 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为 2 物体在 F 作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知( )A物体加速度大小为 2 m/F 的大小为 21 s 末 F 的功率大小为 42 s 内 F 做功的平均功率为 42 世昌的博客 度时间图线的斜率表示加速度，则物体的加速度 a 42m/ m/ A 正确；根据牛顿第二定律得，2F F N12 N，故 B 错误；2 s 末物体的速度0 222为 4 m/s，则拉力作用点的速度为 8 m/s，则拉力的功率PF v12 8 W96 W，故 C 错误。 2 s 内物体的位移x 7、 24 m4 m，则拉力作用点的位移为 8 m，拉力平均功率12P W48 W，故 D 错误。 2822. 2015云南高中检测(多选)如图所示，n 个完全相同，边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为 l，总质量为 M，它们一起以速度 v 在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面。 小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为 ，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块做功的数值为()A. B12C. D方块恰能完全进入粗糙水平面，说明小方块进入粗糙水平面后速度为零，以所有小方块为研究对象，据动能定理得：高中物理资源下载平台世昌的博客 0 以所有小方块克服摩擦力做功为 A 正确，1 8、2 12B 错误。 由于摩擦力是变力，联立 F N x，得 glx。 ff C 正确，D 错误。 2 机车启动问题常以选择题或计算题的形式考查机车的两种启动方式，结合牛顿第二定律和动能定理等。 答案 v线的斜率代表汽车运动时的加速度，高中物理资源下载平台世昌的博客 ：在 0t 1时间内， f 当速度 速度 v当速度 速度 vt 图象中为一条斜率逐渐减小的曲线，选项 B、D 错误；同理，在 t1t 2时间内， f图象变化情t 1时间内情况相似，由于汽车在运动过程中速度不会发生突变，故选项 C 错误，选项 A 正确。 拓 展 提 升解决机车启动问题时的四点注意(1)分清是匀加速启动还是恒定功率启动。 (2)匀 9、加速启动过程中，机车功率是不断改变的，但该过程中的最大功率是额定功率，匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度，达到额定功率后做加速度减小的加速运动。 (3)以额定功率启动的过程中，机车做加速度减小的加速运动，匀变速直线运动的规律不能用，速度最大值等于 ，牵引力是变力，但不能用 W4)无论哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满足PF 为机车的额定功率。 类 题 演 练32015石家庄二模某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能。 前 4 s 逐渐加大油门，使汽车做匀加速直线运动，高中物理资源下载平台世昌的博客 15 s 保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后 10、保持匀速，15 s 时松开油门并踩刹车，经 3 s 停止。 已知汽车的质量为 1200 加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为 f，刹车过程汽车所受阻力为 5f，根据测试数据描绘 vt 图象如图所示，下列说法正确的是()Af 1200 0 4 s 内汽车所受牵引力为 03 15 s 汽车功率为 360 15 s 内汽车位移为 141 解析刹车过程汽车加速度设为 a，由牛顿第二定律得：5f v518 s 内 a m/0 m/以 f2400 303N，故 A 选项错误。 由 v4 s 内加速度 m/牛顿第二定律得：Ff，得牵引力 F610 3 N，故 B 选项错误。 415 s 内发动机功率恒定，且 15 s 11、 时已达匀速，所以Pf 40030 W0 4 W，故 C 选项错误。 设 415 s 内汽车位移为 x，由动能定理得：Pt 其中12 2m 12 2130 m/s，v 112 m/s，解得 x141 m，故 D 选项正确。 42015厦门期中 如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度 v 与对轻绳的拉力 F，并描绘出 v 图象。 假设某次实1世昌的博客 ，所得的图象如图乙所示，其中线段 纵轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内 v 和 的关系；1C 的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v 和的关系；第三个时间段内拉力 F 和速度 v 均为 C 点所对应的1此图象上没有反映。 实验中还测得重物由静止开始经过 t1.4 s，速度增加到 .0 m/s，此后物体做匀速运动。 取重力加速度 g10 m/s 2，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计。 (1)求第一个时间段内重物的加速度有多大。 (2)求第二个时间段内牵引力的功率有多大。 (3)求被提升重物在第二个时间段内通过的路程。 答案(1)m/2)12 W(3)1) 由 v 图象可知，第一个时间段内重物所受拉力保持1 根据牛顿第二定律有 .0 m/s 时，受力平衡，即 GF 24.。