高考物理一轮复习讲义 第五章 机械能 第1讲 功和功率 教科版

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1、第五章　机械能　　　　　　　　　　　高考目标复习指导功和功率Ⅱ1.考情分析：高考对本章知识点考查频率最高的是动能定理、机械能守恒定律．有单独考查，多以与其他知识综合考查，有选择题，也有计算题．2.高考热点：(1)功和功率的理解与计算．(2)动能定理、机械能守恒定律常结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学知识进行考查．(3)动能定理及能量守恒定律与生产、生活、科技相结合进行综合考查.动能和动能定理Ⅱ重力做功与重力势能Ⅱ功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ实验五：探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律第1讲　功和功率

2、一、功1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移．2．功的大小(1)公式：W＝Flcosα(α为力和位移的夹角)(2)功的正负夹角功的正负物理意义0≤α<90°W>0力对物体做正功90°<α≤180°W<0力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功α＝90°W＝0力对物体不做功功是标量，正功表示对物体做功的力是动力；负功表示对物体做功的力是阻力，功的正负不表示功的大小．二、功率1．定义：功与完成功所用时间的比值．2．物理意义：描述力对物体做功的快慢．3．公式(1)P＝，P为时间t内的平均功率．(2)P

3、＝Fvcosα(α为F与v的夹角)①v为平均速度，则P为平均功率；②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．4．额定功率和实际功率名称意义二者联系额定功率动力机械长时间正常工作时的最大输出功率实际功率可以小于或等于额定功率，实际功率长时间大于额定功率时会损坏机械实际功率动力机械实际工作时的输出功率1．关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是(　　)A．由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率C．从P＝Fv知汽车的功率与它的速度成正比D．从P＝Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成

4、反比解析：P＝是对应一段时间内的功率，是平均功率，在P＝F·v中，若v为平均速度，则P为平均功率．若v为瞬时速度，则P为瞬时功率．当P一定时，F与v成反比．答案：D2．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．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：C3．如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移x也相同，则F做

5、功最小的是(　　)答案：D4．物体受到两个互相垂直的作用力F1、F2而运动，已知力F1做功6J，物体克服力F2做功8J，则力F1、F2的合力对物体做功(　　)A．14J　　　　　B．10JC．2JD．－2J解析：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和．F1对物体做功6J，物体克服F2做功8J即F2对物体做功为－8J，因而F1、F2的合力对物体做功为6J－8J＝－2J，因而选项D正确．答案：D5．自由下落的物体，在第1s内、第2s内、第3s内重力的平均功率之比为(　　)A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．1∶3∶5D．1∶

6、4∶9解析：做自由落体运动的物体，第1s末、2s末、3s末的速度分别为v1＝gt1＝g，v2＝gt2＝2g，v3＝gt3＝3g，则第1s、2s、3s内重力的平均功率分别为1＝mg＝mg2，2＝mg＝mg2，3＝mg＝mg2，所以P1∶P2∶P3＝1∶3∶5，故C选项正确．答案：C如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)(　　)A．0　　　　　　　B．μmglcosθC．－mglsinθcosθD．mgl

7、sinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为(　　)A．0B．mglsinθcos2θC．－mglcos2θD．mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功为(　　)A．0B．mglC．mgltanθD．mglcosθ(4)斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？解析：对物体进行受力分析如图所示，物体m受到重力mg、摩擦力Ff和支持力FN的作用，物体有沿斜面下滑的趋势，Ff为静摩擦力，位移l的方向与速度v的方向相同．据物体的平衡条件有Ff＝mgsinθ，FN＝mgcosθ.由功的计算公式W＝Flcosα有

8、：(1)摩擦力Ff对物体做功Wf＝Fflcos(180°－θ)＝－mglsinθcosθ，故C对．(2)弹力FN对物体做功WN＝FNlcos(90°－θ)＝mglsinθcosθ，故D对．(3)重力G做功WG＝mglcos90°＝0，故A对．(4)斜面对物体的作用力即FN和Ff的合力，方向竖直向上，大小等于mg(物体处于平衡状态)