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《2014广西物理《高考专题》（二轮）复习课件专题三_第6讲功 功率 动能定理ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题三 动量和能量观点的综合应用第6讲 功 功率 动能定理1.常用基本公式:(1)恒力做功的公式:W=________,其中α为_________________。(2)平均功率的公式:P==_______。(3)瞬时功率的公式:P=________,当α=0时,P=___。(4)动能定理的表达式:W总=______,其中W总为______________________。Fscosα力F和位移s的夹角FvcosαFvEk2-Ek1所有外力做功的代数和2.动能定理的适用条件:(1)动能定理既适用于直线运动,也适用
2、于_________。(2)动能定理既适用于恒力做功,也适用于_________。曲线运动变力做功1.(2013·新课标全国卷Ⅰ)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图甲为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图乙所示。假如无阻拦索,飞机从着舰
3、到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则( )A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的B.在0.4～2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4～2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变2.(2013·海南高考)一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角α=30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J。不
4、计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能。【解析】(1)设物体运动过程中所受的摩擦力为Ff，向上运动的加速度的大小为a，由牛顿第二定律可知①设物体的动能减少ΔEk时，在斜坡上运动的距离为s,由功能关系可知ΔEk=(mgsinα+Ff)s②ΔE=Ffs③联立①②③式，并代入数据可得a=6m/s2④(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm，由运动学规律可得sm=⑤设物体返回斜坡底端时的动能为Ek，由动能定理得Ek=(mgsinα-Ff)sm⑥联立以
5、上各式，并代入数据可得Ek=80J答案：(1)6m/s2(2)80J热点考向1功、功率的理解和计算【典例1】(2013·天津河西区一模)长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在水平面上,开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直,如图所示,现在用水平推力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面体平行,则下列说法中正确的是( )A.由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直,故对小球不做功B.细绳对小球的拉力始终与小球运动方向垂直,故对小球不做功C.小球受到的合外力对小球做功为零,故小球在
6、该过程中机械能守恒D.若水平面光滑,则推力做功为mgL(1-cosθ)【解题探究】(1)当力与位移的夹角_____90°时,力不做功。当力与速度的夹角_____90°时,力不做功。(选填“大于”“小于”或“等于”)(2)推力F是恒力还是变力?如何求F的功?提示:由于斜面体在水平推力F的作用下缓慢运动,处于动态平衡状态中,斜面体所受的合力为零,又由于小球对斜面体的弹力为变力,故F也为变力,在该题中变力F的功可用功能关系求解。等于等于(3)推力F做的功WF转化为小球的重力势能,请写出WF的表达式。提示:由功能关系知推
7、力做功等于小球重力势能的增加量,即WF=mgh=mgL(1-sinθ)。【解析】选B。小球受到斜面的弹力的方向和小球运动的方向夹角为锐角,故对小球做正功,A错误;细绳拉力方向始终和小球运动方向垂直,故对小球不做功,B正确;合外力对小球做功等于小球动能的改变量,虽然合外力做功为零,但小球重力势能增加,机械能不守恒,C错误;若水平面光滑,则推力做功等于小球重力势能的增加,即为WF=mgh=mgL(1-sinθ),D错误。【总结提升】关于功、功率应注意的三个问题(1)功的公式W=Fs和W=Fscosα仅适用于恒力做功的
8、情况。(2)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,也可应用动能定理等方法求解。(3)对于功率的计算,应注意区分公式P=和公式P=Fv,前式侧重于平均功率的计算,而后式侧重于瞬时功率的计算。【变式训练】(2013·青岛一模)如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从等高处竖直上抛,则(
