高考物理复习方案 第1讲 功 功率

高考物理复习方案 第1讲 功 功率内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 体系构建考纲点击)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复习指导率、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、电磁学等相关内容处理综合性的问题。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 做功的两个要素(1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上发生的位移。 2公式W(1) 是力与 位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于恒力做功。 1判断正、负功的方法(1)根据力和位移方向之间的夹角判断：此法常用于恒力做 2、功。 夹角 功的正负 物理意义0 2W0 力对物体做正功2W0 力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功2 W0 力对物体不做功(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断：此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功，夹角为锐角时做正功，夹角为钝角时做负功，夹角为直角时不做功。 (3)根据能量转化与守恒定律判断：若在该力作用下物体的能量增加，则该力对物体做正功，反之则做负功。 2功的大小计算(1)恒力做的功：直接用 WFl 计算。 (2)合外力做的功：方法一：先求合外力 F 合 ，再用 W 合 F 合 求功。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：先求各个力做的功 2、W 3再应用 W 合 W 1W 2W 3、3求合外力做的功。 (3)变力做的功：应用动能定理求解。 用 W解，其中变力的功率 P 不变。 将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变，大小随位移均匀变化的情况。 11，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。 如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了 100 m，那么下列说法正确的是 ()图 511A轮胎受到地面的摩擦力做了负功B轮胎受到的重力做了正功C轮胎受到的拉力不做功D轮胎受到地面的支持力做了正功解析：选 A根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，B、D 错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A 4、正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于 90，做正功，C 错误。 功率1物理意义描述力对物体做功的快慢。 2公式(1)P (P 为时间 t 内的平均功率)。 )P 为 F 与 v 的夹角)。 3额定功率机械正常工作时的最大功率。 4实际功率机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 平均功率的计算方法(1)利用。 )利用 F ，其中 为物体运动的平均速度。 P v 时功率的计算方法(1)利用公式 P，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度。 (2)P，其中 v 在力 F 方向上的分速度。 (3)PF 中 在速度 v 方向上的分力。 2一质量为 m 的木块静止在光滑的水平面上，从 5、t0 开始，将一个大小为 F 的水平恒力作用在该木块上，在 t 刻力 F 的瞬时功率是()A. B. 22D. 2 C在 tt 1 时刻木块的速度为 v 时刻力 F 的瞬时功率 P C。 车的输出功率P中 F 为机车的牵引力，匀速行驶时，牵引力等于阻力。 2两种常见的启动方式(1)以恒定功率启动：机车的加速度逐渐减小，达到最大速度 时，加速度为零。 (2)以恒定加速度启动：机车的功率逐渐增大，达到额定功率后，加速度 逐渐减小，当加速度减小到零时，速度最大。 1 两种启动方式的比较两种方式以恒定功率启动 以恒定加速度启动Pt 图和vt 图光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 F P不 变 va F 不 6、变F 变 vPF v直到 P 额 F 速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间 t0 阻 a0F 阻 vF a F 匀速直线运动 加速度减小的加速运动过程分析FF 阻 a0F 阻 ， 匀速直线运动2三个重要关系式(1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即 (式中 最小牵引力，其值等于阻力 )机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即。 )机车以恒定功率运行时，牵引力做的功 W动能定理： 式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。 3一辆汽车以功率 平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为 继续行驶。 若整个 7、过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()A保持不变 B不断减小C先减小，后保持不变 D先增大，后保持不变解析：选 D由 v，当汽车以功率 速行驶时，FF f，加速度 a0。 若突然减小油门，汽车的功率由 小到 F 突然减小，整个过程中阻力 定不变，即F时加速度 a0，所以汽车将减速。 由 v 知，此后保持功率 变继续行驶，v 减小，F 增大。 当 FF f 时，汽车不再减速，而是以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，正确选项为 D。 功的有关计算命题分析 本考点是高考的热点，可单独考查，也可与其它知识综合考查，题型有选择、计算等。 例 1如图 512 所示， 8、一质量为 m2.0 物体从半径为 R5.0 m 的圆弧轨道的 A 端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到 B 端(圆弧 竖直平面内)。 拉力 F 大小不变始终为 15 N，方向始终与物体所在点的切线成 37角。 圆弧所对应的圆心角为 45，为竖直方向。 求这一过程中：( g 取 10 m/ 512(1)拉力 F 做的功。 (2)重力 G 做的功。 (3)圆弧面对物体的支持力 的功。 (4)圆弧面对物体的摩擦力 的功。 解析(1)将圆弧 成很多小段 l1，l 2，l n，拉力在每小段上做的功为 2， 拉力 F 大小不变，方向始终与物体所在点的切线成 37角，所以：l 17，W 27，W nFl 7，所以 2W n 9、7(l 1l 2l n)7 R15 J。 4(2)重力 G 做的功 45)。 (3)物体受的支持力 以。 (4)因物体在拉力 F 作用下缓慢移动，动能不变，由动能定理知： GW f0。 所以 W FW G(。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 答案(1)(2) (3)0 (4) “化变为恒法”求功适用的两种情况(1)若力的大小改变，方向不变，且力的大小与物体的位移大小成正比，则此力做的功可用 W l 求解。 F(2)若力的方向时刻变化，但力沿运动方向的分力大小不变时，可用 WF xl(其中 在运动方向的分力，l 为物体运动的路程) 来求功。 变式训练13 所示，摆球质量为 m，悬线的长为 L，把 10、悬线拉到水平位置后放手。 设在摆球运动过程中空气阻力 F 阻 的大小不变，则下列说法正确的是()图 513A重力做功为 的拉力做功为 0C空气阻力(F 阻 )做功为气阻力(F 阻 )做功为 F 阻 图所示，因为拉力 运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即。 重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为 ，所以 WG 阻 所做的总功等于每个小弧段上 F 阻 所做功的代数和，即 (F 阻 阻 ) F 阻 L。 12故重力 的功为 子拉力做功为零，空气阻力所做的功为 F 阻 L。 12功率的计算命题分析 功率的理解和计算在近几年高考中时有出现，题型多为选择题，难度中光世昌老师高中物理精品资源 11、免费下载地址 ，且常把功率与其它知识综合起来考查。 例 2如图 514 所示，水平传送带正以 2 m/s 的速度运行，两端水平距离 l8 m，把一质量 m2 物块轻轻放到传送带的 A 端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数 计物块的大小，g 取 10 m/把这个物块从A 端传送到 B 端的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率是多少。 1 s 时，摩擦力对物块做功的功率是多少。 皮带克服摩擦力做功的功率是多少。 图 514解析物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间。 物块受向右的摩擦力为：10 N2 a g0 m / m/s 2x m2 m。 221摩擦力做功为：WF 2 J4 后物块匀速运动到 B 端，物块由 A 端到 t s s5 l 1 8 22则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为： W。 51 s 时，物块的速度为 v11 m/ 1 W2 W。 皮带的速度为 v2 m/s，故皮带克服摩擦力做功的功率为光世昌老师。