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《2017-2018学年高中物理第七章机械能守恒定律习题课1功和功率教学案新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、习题课1功和功率［学习目标］1.熟练掌握恒力做功的计算方法.2.能够分析摩擦力做功的情况，并会计算一对摩擦力对两物体所做的功.3.能区分平均功率和瞬时功率.Q重点知识探究一、功的计算1•恒力的功功的公式W=Ficosa,只适用于恒力做功.即尸为恒力，/是物体相对地而的位移，流程图如下：2.变力做功的计算(1)将变力做功转化为怛力做功在曲线运动或有往复的运动中，当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，力尸与y同向时做正功，力尸与孑反向时做负功.(2)当变力做功的功率"一定时，如机车恒定功率启动，可用"=/为求功.(3)用平均力求功：
2、若力尸随位移”线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲度系数为斤的弹簧拉长X时，克服弹力做的功匸手宀・・(4)用F-x图象求功若已知尸一/图象，则图象与/轴所围的面积表示功，如图1所示，在位移疋内力尸做的功倂【例1】一物体在运动中受水平拉力卩的作用，己知厂随运动距离/的变化情况如图2所示,则在这个运动过程中尸做的功为()F/N2»'!4Xx/mA.4JB.18JD.22JC.20J答案B解析方法一由图可知厂在整个过程中做功分为三个小过程，分别做功为的=2X2J=4J,幽=—1X2J=—2J爲=4X4J=16J,所以“~倂+也+幽=4J+(—2)J+16J=18J
3、.方法二F—龙图象中图线与龙轴所围成的面积表示做功的多少，/轴上方为正功，下方为负功，总功取三部分的代数和，即（2X2-2X1+4X4）J=18J,B正确.【例2】在水平而上，有一弯曲的槽道血由半径分别为彳和斤的两个半圆构成.如图3所示,现用大小恒为尸的拉力将一光滑小球从A点拉至〃点，若拉力尸的方向时时刻刻均与小球运D.2开用？R2动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（）A•零C.
4、n/7?答案C解析小球受到的拉力厂在整个过程中大小不变，方向时刻变化，是变力•但是，如果把圆周分成无数微小的弧段，每一小段可近似看成直线，拉力尸在每一小段上方向不变，每一小段上可用恒力做功的
5、公式汁算，然后将各段做功累加起来•设每一小段的长度分别为厶厶…儿拉力在每一段上做的功WKAFb…WS拉力在整个过程中所做的功//=加+腿+・・・+必=尸（厶+厶+・・・+厶）=彳兀・£+H打=
6、兀/^二、摩擦力做功的特点与计算1.不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都既可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直,所以不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以对物体不做功.2.一对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体之间存在相对滑动，即两个物体的对地位移不相同，rtl"J/7cosa可判断一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.3.—对相互作
7、用的静摩擦力等大反向且物体之I'可相对静止，即两个物体的对地位移相同，由厅=Ficoso可判断一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零.【例31质量为必的木板放在光滑水平面上，如图4所示.一个质量为/〃的滑块以某一速度沿木板表面从力点滑至〃点，在木板上前进了/,同时木板前进了匕若滑块与木板间的动摩擦因数为“，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？滑动摩擦力对滑块、木板做的总功为多少？答案一i^mgd+x)nmgx—mngl解析由题图可知，木板的位移为/“=/时，滑块的位移为L=1+x,刃与〃之间的滑动摩擦力斤=〃〃矽由公式//—A7cosQ可得，摩擦力对滑块所做的功为礼=
8、Hmgl&os180°=—PmgU+x),负号表示做负功.摩擦力对木板所做的功为的=P/ngx.滑动摩擦力做的总功为“'=必+灼=—PmgU+x)+umgx=—Pmg1三、功率的计算L#-般用来计算平均功率，而宀尸7—般用来计算瞬时功率，此时$为瞬时速度；但当卩为平均速度时，也可用来计算平均功率.2.应用公式4尸7时需注意⑴/7与y沿同一方向时：P=Fv.(2)尸与y方向有一夹角a时：P=Fvcosa.【例41如图5所示，质量为2kg的物体以10in/s的初速度水平抛出，经过2s落地.取g=10m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是()A.下落过程中重力的平均功
9、率是400WB.下落过程中重力的平均功率是100WC.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400WD.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W答案Cmgh解析物体2s下落的高度为力=話产=20m,落地的竖直分速度为vy=gt=20m/s,所以落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是/〜/殆5=400W,下落过程屮重力的平均功率是P==200W,选项C正确.四、机车的两种启动方式运动过程分析汽车两种启动方式的过程分析与比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和V-t图CP%)zCVABZICp■/Um乙:VA9s/(>ttOA段过程分析2」不变打V
