《高考物理大一轮复习 第五章 机械能（第1课时）功 功率课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮复习 第五章 机械能（第1课时）功 功率课件（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章机械能第五章机械能统计考情统计考情有的放矢有的放矢 明考情明考情考点内容考点内容全国新课标卷命题实况全国新课标卷命题实况课课时时考点名称考点名称20112011 2012201220132013201420142015201520162016卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷功功功功率率功的理解功的理解与计算与计算T16T16T21T21T19,T19,T21T21功率的功率的计算计算T21T21T21T21机车启动机车启动问题问题T17T17动能动能动能动能定理定理动能定理及其动能定理及其应用应用T17T17T24T24T16T16T20T20应用动能定理应用动能定理求解多过程求解多
2、过程问题问题T17T17T25T25动能定理与图动能定理与图像结合问题像结合问题机械机械能机能机械能守械能守恒定律恒定律及应用及应用机械能守恒的机械能守恒的判断判断单物体的机械单物体的机械能守恒的应用能守恒的应用T22T22T15T15T24T24多物体的机械多物体的机械能守恒的应用能守恒的应用T21T21含弹簧类机械含弹簧类机械能守恒问题能守恒问题T25T25功能关系功能关系的应用的应用能的转能的转化和守化和守恒定律恒定律功能关系的功能关系的应用应用T16T16T16T16T21T21T21T21摩擦力做功摩擦力做功过程中的能过程中的能量转化量转化T20T20T16T16能量转化与能量转化与
3、守恒的综合守恒的综合应用应用T20T20T25T25T21T21应用动力学应用动力学观点和能量观点和能量观点突破多观点突破多过程问题过程问题T17T17T25T25T25T25T24T24“传送带传送带”模型模型探究动能定理探究动能定理验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律T22T22T22T22高高频频考考点点解解读读1.1.动能定理的应用动能定理的应用全国卷对该考点考查频率较高全国卷对该考点考查频率较高, ,既有选择题既有选择题, ,又有综合计算题又有综合计算题, ,也也在电学中有交叉考查在电学中有交叉考查, ,选择题的难度中等偏下选择题的难度中等偏下, ,计算题难度中等计算题难度中等偏上偏
4、上, ,常考查多过程中的应用常考查多过程中的应用, ,常和其他力学规律综合考查常和其他力学规律综合考查. .2.2.应用动力学观点和能量观点突破多过程问题应用动力学观点和能量观点突破多过程问题全国卷对功能关系几乎每年都考全国卷对功能关系几乎每年都考, ,选择题、计算题中都有体现选择题、计算题中都有体现, ,有时单独考查有时单独考查, ,有时和动力学知识综合考查有时和动力学知识综合考查, ,也可以结合电场、也可以结合电场、磁场考查磁场考查. .解题时要注意功和能的对应关系解题时要注意功和能的对应关系. .第第1 1课时功功率课时功功率回扣教材回扣教材考点扫描考点扫描真题在线真题在线回扣教材回扣教
5、材梳理知识梳理知识 夯基础夯基础知识整合知识整合一、功一、功1.1.做功的两个要素做功的两个要素(1)(1)物体受到物体受到 . .(2)(2)物体在物体在 上发生了一段位移上发生了一段位移. .2.2.功的物理意义功的物理意义: :功是功是 的量度的量度. .3.3.公式公式: :W=W= . .如图所示如图所示, ,物体在恒力物体在恒力F F的作用下沿水平面向右运动了一段距离的作用下沿水平面向右运动了一段距离l,l,则恒力则恒力F F做的功做的功W=W= . .(1)(1)是力与是力与 之间的夹角之间的夹角,l,l为物体对地的位移为物体对地的位移. .(2)(2)该公式只适用于该公式只适用
6、于 . .力的作用力的作用力的方向力的方向能量转化能量转化FlcosFlcos FlcosFlcos 位移方向位移方向恒力做功恒力做功4.4.功的正负功的正负物体沿固定的粗糙斜面下滑时的受力示意图如图所示物体沿固定的粗糙斜面下滑时的受力示意图如图所示则重力则重力G G与位移方向的夹角为与位移方向的夹角为 , ,重力对物体做重力对物体做 ; ;摩擦力摩擦力F Ff f与与位移方向的夹角为位移方向的夹角为 , ,摩擦力对物体做摩擦力对物体做 ; ;支持力与位支持力与位移方向的夹角为移方向的夹角为 , ,支持力对物体支持力对物体 . .(1)(1)当当0 00,W0,力对物体做力对物体做 . .(2
7、)(2)当当 时时,W0,W0,力对物体做力对物体做 , ,或者说物体或者说物体 这个这个力做功力做功. .锐角锐角正功正功180180负功负功9090不做功不做功正功正功负功负功克服克服二、功率二、功率1.1.物理意义物理意义: :描述力对物体做功的描述力对物体做功的 . .2.2.公式公式(1)P= ,P(1)P= ,P为时间为时间t t内的内的 . .(2)P=(2)P= , ,若若v v为平均速度为平均速度, ,则则P P为为 ; ;若若v v为瞬时速为瞬时速度度, ,则则P P为为 . .3.3.额定功率额定功率: :机械机械 时的最大功率时的最大功率. .4.4.实际功率实际功率:
8、 :机械机械 时的功率时的功率, ,要求不能大于要求不能大于额定额定功率功率. .温馨提示温馨提示: :功率是标量功率是标量, ,只有大小只有大小, ,没有方向没有方向, ,只有正值只有正值, ,没有负值没有负值. .快慢快慢平均功率平均功率FvcosFvcos 平均功率平均功率瞬时功率瞬时功率正常工作正常工作实际工作实际工作问题思考问题思考1.1.讨论一个力做功时可能出现的各种情况讨论一个力做功时可能出现的各种情况. .必修必修2P2P5858图图7.2-7.2-4 4必修必修2P2P5858图图7.2-7.2-5 5必修必修2P2P5858图图7.2-7.2-6 6(1)(1)物体在水平桌
9、面上运动物体在水平桌面上运动, ,重力重力G G和支持力和支持力F FN N与位移与位移l l的夹角的夹角有多大有多大? ?这两个力对物体做功吗这两个力对物体做功吗? ?(2)(2)人用力拉车前进人用力拉车前进, ,拉力拉力F F与位移与位移l l的夹角的夹角有什么特点有什么特点, ,拉力拉力F F对车做功对车做功有什么特点有什么特点? ?(3)(3)要使运动的车减速要使运动的车减速, ,人向后用力人向后用力F F拉车拉车, ,拉力拉力F F与位移与位移l l的夹角的夹角有什么有什么特点特点, ,拉力拉力F F对车做功有什么特点对车做功有什么特点? ?答案答案: :见解析见解析2.2.某型号汽
10、车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为120 kW,120 kW,在泥土上坡路上开足马力行驶速在泥土上坡路上开足马力行驶速度只有度只有36 km/h,36 km/h,则则(1)(1)汽车在泥土上坡路上行驶时受到的阻力是多少汽车在泥土上坡路上行驶时受到的阻力是多少? ?(2)(2)该汽车在水平高速路面上行驶时受到的阻力是该汽车在水平高速路面上行驶时受到的阻力是2 400 N,2 400 N,它行驶的最高时速能达多少它行驶的最高时速能达多少? ?(3)(3)高速公路上规定最高时速为高速公路上规定最高时速为120 km/h,120 km/h,该汽车以该汽车以这个速度匀速行驶这个速度匀速行驶
11、, ,发动机输出的实际功率是多少发动机输出的实际功率是多少? ?必修必修2P2P6262图图7.3-7.3-2 2(3)(3)以以120 km/h120 km/h行驶时行驶时,v,v3 333.3 m/s,33.3 m/s,于是于是P=FP=F2 2v v3 380 kW.80 kW.答案答案: :(1)1.2(1)1.210104 4 N N(2)180 km/h(2)180 km/h(3)80 kW(3)80 kW考点扫描考点扫描重点透析重点透析 通热点通热点考点一功的理解与计算考点一功的理解与计算要点透析要点透析1.1.功的正负的判断方法功的正负的判断方法(1)(1)恒力做功的判断恒力做
12、功的判断: :依据力与位移的夹角来判断依据力与位移的夹角来判断. .(2)(2)曲线运动中做功的判断曲线运动中做功的判断: :依据依据F F与与v v的方向夹角的方向夹角来判断来判断, ,当当0 09090, ,力对物体做正功力对物体做正功;90;90180gtanagtan 时时, ,摩擦力沿斜面向下摩擦力沿斜面向下, ,摩擦力与位移夹角小于摩擦力与位移夹角小于9090, ,则做正功则做正功; ;当当agtanaPPB BB.B.重力的平均功率重力的平均功率P PA A=P=PB BC.C.重力的瞬时功率重力的瞬时功率P PA AP4W4WF1F1,W,WFf2Ff22W2WFf1Ff1B.
13、WB.WF2F24W4WF1F1,W,WFf2Ff2=2W=2WFf1Ff1C.WC.WF2F24W4WF1F1,W,WFf2Ff2=2W=2WFf1Ff1D.WD.WF2F24W4WF1F1,W,WFf2Ff22W2WFf1Ff1C C2.2.(2015(2015浙江卷浙江卷,18)(,18)(多选多选) )我国科学家正在研制航母舰载机使用的电我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器磁弹射器. .舰载机总质量为舰载机总质量为3.03.010104 4 kg, kg,设起飞过程中发动机的推力恒为设起飞过程中发动机的推力恒为1.01.010105 5N;N;弹射器有效作用长度为弹射器有效作用
14、长度为100 m,100 m,推力恒定推力恒定. .要求舰载机在水平弹要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到射结束时速度大小达到80 m/s80 m/s. .弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器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和发动机推力之和, ,假设所受阻力为总推力的假设所受阻力为总推力的20%,20%,则则( ( ) )A.A.弹射器的推力大小为弹射器的推力大小为1.11.110106 6 N NB.B.弹射器对舰载机所做的功为弹射器对舰载机所做的功为1.11.110108 8 J JC.C.弹射器对舰载机做功的平均功率为弹射器对舰载机做功的平均功率为8.88.810107
15、 7 W WD.D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s32 m/s2 2ABDABD3.3.(2016(2016全国全国卷卷,21)(,21)(多选多选) )如图如图, ,小球套在光滑的竖直杆上小球套在光滑的竖直杆上, ,轻弹簧一轻弹簧一端固定于端固定于O O点点, ,另一端与小球相连另一端与小球相连. .现将小球从现将小球从M M点由静止释放点由静止释放, ,它在下降的它在下降的过程中经过了过程中经过了N N点点. .已知在已知在M,NM,N两点处两点处, ,弹簧对小球的弹力大小相等弹簧对小球的弹力大小相等, ,且且ONMONMOMN .OMN .在
16、小球从在小球从M M点运动到点运动到N N点的过程中点的过程中( ( ) )A.A.弹力对小球先做正功后做负功弹力对小球先做正功后做负功B.B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.C.弹簧长度最短时弹簧长度最短时, ,弹力对小球做功的功率为零弹力对小球做功的功率为零D.D.小球到达小球到达N N点时的动能等于其在点时的动能等于其在M,NM,N两点的重力势能差两点的重力势能差BCDBCD解析解析: :因为在因为在M,NM,N两点处弹簧弹力大小相等两点处弹簧弹力大小相等, ,且且OMON,OMON,所以所以M M处弹簧处于压处弹簧处于压缩状态缩状态,N,N处
17、弹簧处于伸长状态处弹簧处于伸长状态. .如图所示的如图所示的A,BA,B两处分别为弹簧最短与原两处分别为弹簧最短与原长的位置长的位置, ,可知小球从可知小球从M M运动到运动到A A处的过程处的过程, ,弹力对小球做负功弹力对小球做负功; ;小球从小球从A A运运动到动到B B处的过程中处的过程中, ,弹力对小球做正功弹力对小球做正功, ,小球从小球从B B运动到运动到N N处的过程处的过程, ,弹力对弹力对小球做负功小球做负功. .选项选项A A错误错误; ;小球受到竖直向下的重力、水平方向的杆的支小球受到竖直向下的重力、水平方向的杆的支持力、弹簧弹力三个力作用持力、弹簧弹力三个力作用, ,
18、由牛顿第二定律知由牛顿第二定律知, ,当弹簧对小球的弹力在当弹簧对小球的弹力在竖直方向的分力为零时竖直方向的分力为零时, ,小球的加速度等于重力加速度小球的加速度等于重力加速度, ,可知小球在可知小球在A,BA,B两处时加速度等于重力加速度两处时加速度等于重力加速度, ,选项选项B B正确正确; ;弹簧最短即小球在弹簧最短即小球在A A处时处时, ,弹弹力方向与小球速度方向垂直力方向与小球速度方向垂直, ,故弹力对小球做功的功率为零故弹力对小球做功的功率为零, ,选项选项C C正确正确; ;在在M,NM,N两点处两点处, ,弹簧弹力大小相等弹簧弹力大小相等, ,则弹簧的形变量相等则弹簧的形变量相等, ,所以弹簧弹性势所以弹簧弹性势能的大小相等能的大小相等, ,小球从小球从M M运动到运动到N N的过程中的过程中, ,小球和弹簧组成的系统机械能小球和弹簧组成的系统机械能守恒守恒, ,则有则有E EpMpM-E-EpNpN=E=EkNkN-0,-0,选项选项D D正确正确. .
