正文描述:《2017届高考物理大一轮复习 第五章 第一节 功和功率教学讲义》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、第五章第一节功和功率考纲展示1.功和功率Ⅱ2.动能和动能定理Ⅱ3.重力做功与重力势能Ⅱ4.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热点视角1.对基本概念的考查往往涉及对概念的理解,一般以选择题的形式出现.2.动能定理是高考考查的重点,考查形式有选择题,也有计算题.计算题中单纯考查动能定理的题目较少,往往与其他知识综合在一起考查.3.机械能守恒定律的考查往往出现在综合题中,主要考查其在生产、生活和科技中的应用,题目中经常会涉及牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等知识.第一节 功和功率[学生用书P81]一、功1.做功的两个必要条件:力和物体在力的方向上发生
2、的位移.2.公式:W=Flcos_α.适用于恒力做功.其中α为F、l方向间夹角,l为物体对地的位移.3.功的正负判断(1)α<90°,力对物体做正功.(2)α>90°,力对物体做负功,或说物体克服该力做功.(3)α=90°,力对物体不做功.特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值. 1.(单选)(2015·广州模拟)如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m,那么下列说法正确的是( )A.轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B.轮胎受到的重力对轮胎做了正功C.轮胎受到的拉力对轮胎不做功D.轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功答案:A
3、二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.3.公式(1)定义式:P=,P为时间t内的平均功率.(2)推论式:P=Fvcos_α.(α为F与v的夹角) 2.(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )A.F2=F1,v1>v2 B.F2=F1,v1F1,v1>v2D.F2
4、还是曲线运动,上式均适用.2.合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcosα求功.适用于F合为恒力的过程.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功. 如图所示,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置,求此过程中,各力对小球做的功及总功.[思路点拨] W=F·lcosα可以理解为功等于力与力方向位移的乘积.[解析] 如图,小球在F方向的位移为CB,方向与F同向,则WF=F·CB=F·Lsinθ小球在重力方向的位移为AC,方向与重力反向,则WG=mg·AC·cos180°
5、=-mg·L(1-cosθ)绳的拉力FT时刻与运动方向垂直,则WFT=0故W总=WF+WG+WFT=F·Lsinθ-mgL(1-cosθ).[答案] 见解析[总结提升] (1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积. 1.(单选)(·高考新课标全国卷Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分
6、别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1解析:选C.物体两次的加速度之比a2∶a1=∶=2∶1,位移之比l2∶l1=t∶t=2∶1,摩擦力之比f2∶f1=1∶1,由牛顿第二定律得F-f=ma,则拉力之比F2∶F1=(ma2+f)∶(ma1+f)<2,做功之比WF2∶WF1=(F2·l2)∶(F1·l1)<4,Wf2∶Wf1=(-f2·l2)∶(-f1·l1)=2∶1,故C正确.考点二 功率的计算
7、 [学生用书P82]1.平均功率的计算:(1)利用=.(2)利用=F·cosα,其中为物体运动的平均速度.2.瞬时功率的计算:利用公式P=F·vcosα,其中v为t时刻的瞬时速度.注意:对于α变化的不能用P=Fvcosα计算平均功率. (多选)(2015·海口模拟)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则(
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