《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练，浙江专用）专题四 功 功率与动能定理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（导与练）2016年高三物理二轮复习（课件+限时训练，浙江专用）专题四 功 功率与动能定理（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二轮 物理 专题四 功 功率与动能定理 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 方法归纳 重点点拨 锁定考点 高效突破 必备模型 全面解读 二轮 物理 展示考纲 明晰考向 重要考点 考题预测 () () 功和功率的计算 ,利用动能定理研究多过程、直线及曲线运动是命题的热点 . 2016年高考对功和功率、机车启动问题以选择题的形式单独命题可能性较大 ,也可结合运动图象、生活情景综合命 题 和磁等知识综合命题 . 二轮 物理 方法归纳 重点点拨 一、功的计算 做功 :W=. 两种理解 :(1)力 的方向上通过的位移 的乘积 ;(2)在位移 与位移 2. 变力 F 做功的求解方法 (1) 若变力 F 是位移
2、 x 的线性函数 , 则 F = 122,W= F . (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 W=中 二轮 物理 (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=且 (4)变力 恒定 ,则 W=(5)利用动能定理及功能关系等方法间接求解 合 = = E. 合 (1)F合 ,恒力 . (2)2+ +注意各功的正负 . 二、功率的计算
3、1. 平均功率 : P=F v . P= ,式中 为 F与 对机车而言 ,其输出功率 P=中 二轮 物理 三、动能定理 涉及单个物体 (或可看成单个物体的物体系 )的受力和位移问题 ,或求解变力做功的问题 . 二轮 物理 锁定考点 高效突破 考点一 功和功率的理解与计算 典例 (2015四川理综 )严重的雾霾天气 ,对国计民生已造成了严重的影响 “铁腕治污 ” 已成为国家的工作重点 大力发展地铁 ,可以大大减少燃油公交车的使用 ,减少汽车尾气排放 . 若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动 , 先匀加速运动 20 2 km/h,再匀速运动 80 s,接着匀减速运动15 设列车在匀加速运动阶段
4、牵引力为 1 106 N,匀速运动阶段牵引力的功率为 6 103 略匀减速运动阶段牵引力所做的功 . (1)求甲站到乙站的距离 ; (2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同 ,求公交车排放气态污染物的质量 .(燃油公交车每做 1焦耳功排放气态污染物 3 10 二轮 物理 思路探究 (1)列车在匀加速行驶和匀减速行驶这两个过程中 ,平均速度是多少 ? 答案 : 这两个阶段的平均速度都是 v = 2v =10 m/s. (2)列车在从甲站到乙站过程中 ,哪几个分阶段内牵引力做功 ? 答案 :列车在匀加速行驶和匀速行驶阶段牵引力做功 . 二轮 物理 规范解答 : (1)
5、设列车匀加速直线运动阶段所用的时间为 t 1 , 距离为 s 1 ; 在匀速直线运动阶段所用的时间为 t 2 , 距离为 s 2 , 速度为 v; 在匀减速直线运动阶段所用的时间为 t 3 , 距离为 s 3 ; 甲站到乙站 的距离为 s. 则 s 1 =12 s 2 = s 3 =12 s=s 1 +s 2 +s 3 联立式并代入数据得 s= 1 9 50 m. 二轮 物理 (2) 设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为 F, 所做的功为 W 1 ; 在匀速直线运动阶段的牵引力的功率为 P, 所做的功为 W 2 . 设燃油公交车做与该列车从甲站到乙站做相同的功 W, 将排放气态污染物质量为 M
6、. 则 W 1 =F s 1 W 2 =P t 2 W=W 1 + W 2 M=(3 10- 9 ) W 联立 式并代入数据得 M= 答案 :(1)1 950 m (2)轮 物理 以例说法 功、功率及机车启动问题的注意点 (1)变力做功的求解要注意对问题的正确转化 ,如将变力转化为恒力 ,也可应用动能定理求解 . (2) 对于功率的计算 ,P= P=侧重于瞬时功率的计算 . (3)机车匀加速启动过程中 ,机车功率是不断改变的 ,该过程的最大功率是额定功率 ;机车以额定功率启动过程中 ,牵引力是变力、牵引力做的功W=二轮 物理 题组训练 1. 功、功率及牛顿运动定律综合应用 (2015 浙江理综
7、 )( 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 104设起飞过程中发动机的推力恒为 105N; 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 ( ) A. 弹射器的推力大小为 106N B. 弹射器对舰载机所做的功为 108J C. 弹射器对舰载机做功的平均功率为 8. 8 107W D. 舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32 m/二轮 物理 解析 : 舰载机弹射过程中的加速度 a=22802 1 0
8、 0m/32 m/ 选 项 D 正确 ; 对舰载机在水平方向受力分析 , 根据牛顿第二定律 得 :F 弹 +F 发- 20%(F 弹 +F 发 ) = 解得 :F 弹 = 106N, 选项 A 正确 ; 由功的定义得 :W 弹=F 弹 x= 108J, 选项 B 正确 ; 由速度公式得弹射器对舰载机的作用时间 t=032s=2.5 s, 由功率的定义得 :P 弹 = 107W, 选项 C 错误 . 二轮 物理 (2015金丽衢十二校第二次联考 )如图 (甲 )所示 ,物体受到水平推力 通过力传感器和速度传感器检测到推力 F、物体速度 乙 )所示 ,则前 2 ) B 解析 : 根据速度 时间图线
9、知 , 前 2 s 内的位移 x=12 1 2 m= 1 m, 则推力 F =F x= 3 1 J= 3 J, 第 3 s 内做匀速直线运动 , 推力等于滑动摩擦力 , 则滑动摩擦力的大小 f =2 N , 所以第 2 s 内克服摩擦力做功大小为 W f = =2 1 J=2 J. 则前 2 s 内平均功率为 P=22W=. 选项 B 正确 . 二轮 物理 3.(2015 诸暨质检 ) 如图所示 , 质量为 m 的汽车在平直公路上行驶 , 所受的阻力恒为车重的 k 倍 . 当它以速度为 v, 加速度 a 加速前进时 , 发动机的实际功率正好等于额定功率 , 从该时刻起 , 发动机始终在额定功率
10、下工作 , 重力加速度为 g. 则以下分析正确的是 ( ) A. 汽车发动机的额定功率为 B. 汽车行驶的最大速度为 kg a . 当汽车加速度减小到2 速度增加到 2v D. 欲使汽车最大速度增加到 2 倍 , 则发动机额定功率应增加到 4 倍 B 二轮 物理 解析 : 设汽车的额定功率为 P. 汽车的速度为 v 时 , 根据牛顿第二定律所以 P=k mg v+m 故选项 A,D 错误 ; 汽车匀速时 , 牵引力等于阻力 ,速度最大 , 故有 v m =k k g a 故选项 B 正确 ; 加速度为2 此时牵引力为 F, 则 F - 解得 F=此时速度为 v= 质点不能到达 Q 点 2质点到
11、达 Q 点后 , 继续上升一段距离 2质点到达 Q 点后 , 继续上升一段距离 C 二轮 物理 解析 : 质 点由静止开始下落到最低点 N 的过程中 由动能定理 : 2R - W=12F N - F N =4联立得 W=12质点由 N 点到 Q 点的过程中在等高位置处的速率总小于由 P 点到 N 点下滑时的速率 , 故由 N 点到 Q 点过程克服摩擦力做功 W W,故质点到达 Q 点后 , 会继续上升一段距离 , 选项 C 正确 . 二轮 物理 3. 应用动能定理解决单物体多过程问题 (2015 嘉兴第二次质检 ) 如图所示 , 粗糙水平面与半径 R=1 m 的光滑14圆弧轨道相切于 B 点 , 质量为 m=2 物体 ( 可视为质点 ) 从 A 点以速度 v A = 6 m/s 向右运动 , 到达 B 点时的速度大小为 v
