《浙江省2018版高考物理总复习 5.1 功和功率 动能定理（选考部分，b版）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省2018版高考物理总复习 5.1 功和功率 动能定理（选考部分，b版）课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、加试要求 1功(c) 2.功率(c) 3.重力势能(c) 4.弹性势能(b) 5.动能和动能定理(d) 6.机械能守恒定律(d) 7.能量守恒定律与能源(d),第1讲 功和功率 动能定理,考点一 功 知 识 梳 理 1做功的两个要素 (1)作用在物体上的 ； (2)物体在力的方向上发生的 。 2公式：W (1)是力与 方向之间的夹角，l为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于 做功。,力,位移,Flcos ,位移,恒力,3功的正负,正功,不做功,负功,规 律 方 法 1判断力是否做功及做正、负功的方法 (1)看力F的方向与位移l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
2、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。,2计算功的方法 (1)求解恒力做功的流程图 (2)求解恒力做功的两个关键 恒力做功大小只与F、l、这三个量有关。与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关。 F与l必须具备同时性，即l必须是力F作用过程中物体的位移。,题 组 训 练 1(基础考点正功、负功的判断)如图所 示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假 定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升，在 这个过程中人脚所受的静摩擦力 ( ) A
3、等于零，对人不做功 B水平向左，对人不做功 C水平向右，对人做正功 D沿斜面向上，对人做正功 解析 人受水平向右的静摩擦力，该力与人的水平位移方向相同，故该力对人做正功。 答案 C,2(基础考点对负功意义的理解)(多选)一个力对物体做了负功，则说明 ( ) A这个力一定阻碍物体的运动 B这个力不一定阻碍物体的运动 C这个力与物体运动方向的夹角90 D这个力与物体运动方向的夹角90 解析 由功的表达式WFlcos 知，只有当90时，cos 0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故A、C对。 答案 AC,3(基础考点力做功的大小判断)(2016慈溪市调研)如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物
4、体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小 ( ) A.Wa最小 BWd最大 CWaWc D四种情况一样大,解析 依据功的定义式WFlcos ，在本题的四种情况下，F、l、均相同，这样四种情况下力F所做的功一样大，故选项D正确。 答案 D,4(高考必考点恒力做功的计算)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g取 10 m/s2，则在1 s内起重机对货物做的功是 ( ) A500 J B4 500 J C5 00
5、0 J D5 500 J,答案 D,5(高考必考点合力做功的计算)如图所示， 两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体 上，使物体通过一段位移的过程中，力F1 对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力对物体做功为 ( ) A7 J B1 J C5 J D3.5 J 解析 力F1与F2的合力做的功等于F1与F2做功的代数和，即W合W1W2(43) J7 J。 答案 A,6(高考热点力做功与其他知识的综合考 查)(2016奉化市联考)(多选)质量为2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受 水平拉力F作用，沿水平方向做匀变速运 动，拉力作用2 s后被撤去，物体运动的速度图象
6、如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A拉力F做功150 J B拉力F做功350 J C物体克服摩擦力做功100 J D物体克服摩擦力做功175 J,解析 由图象可知撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，加速度大小a22.5 m/s2，所以滑动摩擦力Ffma25 N；加速过程加速度a12.5 m/s2，由FFfma1，得拉力Fma1Ff10 N；由图象可知F作用的2 s时间内位移l115 m，撤去F后运动的位移l220 m，全程位移l35 m所以拉力F做功W1Fl11015 J150 J，A正确，B错误，物体克服摩擦力做功W2Ffl535 J175 J，C错误，D正确。 答案 AD,比值,快慢,平
7、均功率,Fv,平均功率,瞬时功率,4额定功率：机械 时输出的 功率。 5实际功率：机械 时输出的功率。要求 额定功率。 6机车的两种启动方式,正常工作,最大,实际工作,小于或等于,规 律 方 法 1功率的计算方法,答案 D,2(高考热点瞬时功率的计算)(2016杭州市联考)一起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物的拉力做功为W和在时间t末拉力的瞬时功率为P，则 ( ) AWmah BWmgh CPmgat DPm(ga)at,解析 对货物受力分析，由牛顿第二定律得，Fmgma，起重机对货物的拉力为Fm(ga)，根据恒力功的公式可得，
8、 Wm(ga)h，A、B选项错误；在时间t末，货物的速度为 vat，根据瞬时功率的表达式可得，Pm(ga)at，C选项错误，D选项正确。 答案 D,3(高考热点平均功率的计算)自由下落的物体，在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力的平均功率之比为 ( ) A111 B123 C135 D149,答案 C,5(高考预测机车的启动问题)如图所示是“武广铁路”上一辆列车在某段时间内它的功率随时间变化的“Pt”图象，如果列车在行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么对这段时间内该列车的运动情况的图象可用下图中的哪些图象来表示 ( ),解析 由图象可知，运动过程中列车的输出功率一定，若列车的牵引力等于阻
9、力，则列车做匀速直线运动；若列车正以恒定的功率启动，牵引力此时大于阻力，则随着列车速度增大，牵引力减小，列车做加速度减小的加速直线运动。 答案 B,运动,焦耳,标量,状态量,动能的变化,合外力,规 律 方 法 1应用动能定理的“三理解、两注意” (1)三理解：动能定理说明了合力对物体所做的功和动能变化量间的一种因果关系和数量关系；动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系；动能定理的表达式是一个标量式，不能在某方向上应用动能定理。 (2)两注意：动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度和时间，比动力学研究方法更简便；当物体的运动包含多个
10、不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以全过程应用动能定理求解。,2应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，“一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。 3应用动能定理解题的基本思路,题 组 训 练 1(基础考点动能概念的理解)物体做匀速圆周运动时( ) A速度变化，动能变化 B速度变化，动能不变 C速度不变，动能变化 D速度不变，动能不变 解析 速度是矢量，动能是标量，物体做匀速圆周运动时速度的方向随时变化，但大小不变，故速度在变，动能不变，选项B正确。 答案 B,2
11、(基础考点动能变化的理解)(2016平湖市联考)一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中小球的动能变化量Ek为 ( ) Av0 Bv12 m/s CEk1.8 J DEk10.8 J 解析 取初速度方向为正方向，则v(66)m/s 12 m/s，由于速度大小没变，动能不变，故动能变化量为0，故只有选项B正确。 答案 B,3(核心考点动能定理的应用)(多选)如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，
12、当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是 ( ),答案 CD,答案 A,5(高考热点动能定理与图象的综合应用) (2016余姚市联考)在平直的公路上，汽 车由静止开始做匀加速运动，当速度达 到vmax后，立即关闭发动机直至静止，其vt图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则 ( ) AFFf13 BW1W211 CFFf31 DW1W213 解析 对汽车运动的全过程应用动能定理，有W1W20，得W1W211，由图象知牵引力与阻力的作用距离之比为x1x214，由W1Fx1，W2Ffx2，知FFf
13、41。 答案 B,6(高考热点利用动能定理求解多过程问题)在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用。在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情景如图所示，水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处且处于静止状态，距弹簧自由端的距离为L11 m。当赛车启动时，产生水平向左的恒为F24 N的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下。已知赛车的质量为m2 kg，A、B之间的距离为L23 m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v4 m/s，水平向右。g取10 m/s2。求：,(1)赛车和地面间的动摩擦因数； (2)弹簧被压缩的最大距离。,答案 (1)0.2 (2)4.5 m,
