《高考物理广东专用大一轮复习精讲课件第5章机械能1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理广东专用大一轮复习精讲课件第5章机械能1（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时功和功率,知 识 梳 理 知识点一、功 1做功的两个要素 (1)作用在物体上的 ； (2)物体在 上发生的位移。 2公式：W (1)是力与 方向之间的夹角，s为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于 做功。,力,力的方向,Fscos ,位移,恒力,3功的正负,正功,不做功,负功,比值,做功的快慢,平均功率,Fvcos ,平均功率,瞬时功率,正常工作,最大,实际工作,小于或等于,思维深化 判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 (1)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。() (2)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功。() (3)作用力做正功时，
2、反作用力一定做负功。() (4)据PFv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。() (5)汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较小的牵引力。() 答案(1)(2)(3)(4)(5),题 组 自 测 题组一关于功的理解和计算 1一个人乘电梯从1楼到18楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是() A始终做正功 B加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 C加速时做正功，匀速和减速时做负功 D加速和匀速时做正功，减速时做负功,解析人坐电梯向上加速运动时受到的支持力向上且大于重力，做正功；匀速运动时，支持力等于重力，做正功；
3、减速运动时，支持力竖直向上且小于重力，也做正功，故选项A正确。 答案A,2.如图1所示，人在船上向前行走，脚与 船面间不打滑。忽略水对船的阻力， 则下列说法中正确的是 () A脚与船之间的摩擦力是静摩擦力 B脚与船之间的摩擦力对船做负功 C脚与船之间的摩擦力对人做负功 D脚与船之间的摩擦力对人船组成的系统所做的功的代数和不为零,图1,解析人在船上向前行走，脚与船面间不打滑，说明脚与船之间的摩擦力是静摩擦力；取地面为参考系，船受到的摩擦力方向向后，且向后运动，故脚与船之间的摩擦力对船做正功；人受到的摩擦力方向向前，对地位移方向不确定，脚与船之间的摩擦力对人做功的正、负不确定，所以脚与船之间的摩擦
4、力对人船组成的系统所做的功的代数和可能为零。 答案A,题组二对功率的理解与计算 4(双选)关于功率公式PW/t和PFv的说法正确的是 () A由PW/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B由PFv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率 C由PFv知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大 D由PFv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PW/t只能计算平均功率，选项A错误；当公式PFv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制增大，选项C错误；由PF
5、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BD,答案C,考点一判断正、负功的方法 1看力F的方向与位移s的方向间的夹角常用于恒力做功的情形。 2看力F的方向与速度v的方向间的夹角常用于曲线运动的情形。,3根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W合Ek末Ek初，当动能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功。,【例1】(双选)(2015肇庆市高中毕业班第一 次模拟考试) 如图2所示，木块B上表面是水平的，当木 块A置于B上，并与B保持相对静止，一起 沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑 过程中() AA所受的合外力对A不做功 BB对A的弹力
6、做正功 CB对A的摩擦力做正功 DA对B不做功,图2,解析根据动能定理，A受到的合力对A做的功等于A动能的变化，选项A错误；B对A的弹力方向向上，对A做负功，选项B错误；B对A的摩擦力方向水平向左，做正功，选项C正确；如果没有物体A，物体B沿斜面运动时，只有重力对物体B做功，加上物体A之后，以A、B作为一个整体，在下滑过程中，物体B的加速度没有变化，故A对B不做功，选项D正确。 答案CD,【变式训练】 1生活中有人常说在车厢内推车是没用的， 如图3，在水平地面上运动的汽车车厢内 一人用力推车，当车在倒车时刹车的过程中 () A人对车做正功 B人对车做负功 C人对车不做功 D车对人的作用力方向水
7、平向右,图3,解析倒车表示速度向右，刹车表示减速运动，即a、v方向相反，加速度a向左，人与车具有相同的加速度，对人受力分析，受到重力和车对人的作用力，则车对人的作用力方向为斜向左上方，D错；那么人对车的作用力方向斜向右下方，人对车的作用力与车运动位移方向成锐角，即人对车做正功(或对人由动能定理，人的动能减小，车对人做负功，人对车做正功来判断)，A对，B、C错。 答案A,考点二功的计算 1恒力做的功 直接用WFscos 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scos 求功。 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3，再应用W合W1W2W3求合外力做的功。 3变力做的功 (1
8、)应用动能定理求解。 (2)用WPt求解，其中变力的功率P不变。 (3)常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择。,【例2】如图4所示，木板可绕固定水平 轴O转动。木板从水平位置OA缓慢 转到OB位置，木板上的物块始终相 对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是() AFN和f对物块都不做功 BFN对物块做功为2 J，f对物块不做功 CFN对物块不做功，f对物块做功为2 J DFN和f对物块所做功的代数和为0,图4,解析由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有
9、位移，那么该力就对物块做功。由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理知WFNmgh0，故支持力FN做功为mgh。 答案B,求力做功时应注意的问题 在遇到求功的问题时，一定要注意分析是求恒力做的功还是变力做的功，如果是求变力做的功，看能否转化为求恒力做功的问题，不能转化的，还可以借助动能定理和能量守恒定律来求解。,【变式训练】 2(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F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，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WF
10、1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则() AWF24WF1，Wf22Wf1 BWF24WF1, Wf22Wf1 CWF24WF1，Wf22Wf1 DWF24WF1, Wf22Wf1,答案C,【例3】 (双选)(2014山东实验中学模拟) 一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面 上，从t0时刻开始，受到水平外力 F作用，如图5所示。下列判断正确的 是() A02 s内外力的平均功率是4 W B第2 s内外力所做的功是4 J C第2 s末外力的瞬时功率最大 D第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为94,图5,答案AD,求功率时应注意的问
11、题 (1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率。 (2)求功率大小时要注意F与v方向间的夹角对结果的影响。,图6,答案D,考点四机车的两种启动模型的分析 1模型一以恒定功率启动 (1)动态过程 (2)这一过程的速度时间图象如图7所示：,图7,2模型二以恒定加速度启动 (1)动态过程 (2)这一过程的速度时间图象如图8所示：,图8,【例4】一列火车总质量m500 t，发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍。(取g10 m/s2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度； (2)在水平
12、轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v11 m/s和v210 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小； (3)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P； (4)若列车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。,答案(1)12 m/s(2)1.1 m/s20.02 m/s2 (3)5105 W(4)4 s,【变式训练】 4.如图9所示，一质量为2103 kg的小汽车从倾斜路面上以20 m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面，行驶200 m路程后到达B点，速度降为5 m/s，此后速度保持恒定，已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40 kW。求： 图9 (1)在泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力； (2)速度为10 m/s时，汽车的加速度。,答案(1)8 000 N(2)2 m/s2与速度的方向相反,
