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时间:2019-03-04
《2017届高考物理考点冲刺复习导学案5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第四章机械能第1单元功和功率一、功1.功:力对空间积累效应,和位移相对应(也和时间相对应)。功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的2、功的正负①0≦θ≦900时,W>0正功利于物体运动,动力②、θ=900时,W=0零功不做功③、900≦θ≦1800时W<0负功阻碍物体运动,阻力【例1】质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是(A、C、D)[注意功是怎样改变能量的]A.如果物体做加速直线运动,F一定做正功B.如果物体做减速直线运
2、动,F一定做负功C.如果物体做减速直线运动,F可能做正功D.如果物体做匀速直线运动,F一定做正功3、功是标量符合代数相加法则,功的正负不具有方向意义,只能反映出该力是有利于物体运动,还是阻碍物体运动,是动力还是阻力。4、合力功的计算①w合=F合×SCOSθ②w合=各个力的功的代数和③用动能定理W=ΔEk或功能关系5、变力做功的计算①动能定理②用平均值代替公式中的F。如果力随位移是均匀变化的,则平均值F=③F~S图象中面积=功④W=Pt【例2】用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升
3、。如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则(D)A.加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B.匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C.两过程中拉力做的功一样大D.上述三种情况都有可能解析:① ②比较①、②知:当a>g时,;当a=g时,;当a4、用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。拓展:作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等,方向相反,矢量和为零。7.功的物理含义关于功不仅要从定义式W=Fscosα进行理解和计算,还应理解它的物理含义.功是能量转化的量度,即:做功的过程是能量的一个转化过程,这个过程做了多少功,就有多少能量发生了转化.对物体做正功,物体的能量增加.做了多少正功,物体的能量就增加了多少;对物体做负功,也称物体克服阻力做功,物体的能量减少,做了多少负功,物体的能量就减少多少5、.因此功的正、负表示能的转化情况,表示物体是输入了能量还是输出了能量.8、区别保守力和非保守力做功的不同:与路径有无关系二、功率——功率是描述做功快慢的物理量。⑴功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。⑵功率的计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。P的正6、负取决于cosθ的正负,即功的正负【例3】质量为0.5kg的物体从高处自由下落,在下落的前2s内重力对物体做的功是多少?这2s内重力对物体做功的平均功率是多少?2s末,重力对物体做功的即时功率是多少?(g取)解析:前2s,m,,平均功率W,2s末速度,2s末即时功率W。⑶重力的功率可表示为PG=mgvy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。vafF⑷汽车的两种加速问题。当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma①恒定功7、率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力)。②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了。这时匀加速运动结束,其最大速度为,此后汽车要想继续加速就只能8、做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率)。要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。【例4】质量为m、额定功率为P的汽车在平直公路上行驶。若汽车行驶时所受阻力大小不变,并以额定功率行驶,汽车最大速度为v1,当汽车以速率v2(v2
4、用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。拓展:作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等,方向相反,矢量和为零。7.功的物理含义关于功不仅要从定义式W=Fscosα进行理解和计算,还应理解它的物理含义.功是能量转化的量度,即:做功的过程是能量的一个转化过程,这个过程做了多少功,就有多少能量发生了转化.对物体做正功,物体的能量增加.做了多少正功,物体的能量就增加了多少;对物体做负功,也称物体克服阻力做功,物体的能量减少,做了多少负功,物体的能量就减少多少
5、.因此功的正、负表示能的转化情况,表示物体是输入了能量还是输出了能量.8、区别保守力和非保守力做功的不同:与路径有无关系二、功率——功率是描述做功快慢的物理量。⑴功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。⑵功率的计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。P的正
6、负取决于cosθ的正负,即功的正负【例3】质量为0.5kg的物体从高处自由下落,在下落的前2s内重力对物体做的功是多少?这2s内重力对物体做功的平均功率是多少?2s末,重力对物体做功的即时功率是多少?(g取)解析:前2s,m,,平均功率W,2s末速度,2s末即时功率W。⑶重力的功率可表示为PG=mgvy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。vafF⑷汽车的两种加速问题。当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma①恒定功
7、率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于P恒定,随着v的增大,F必将减小,a也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f,a=0,这时v达到最大值。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算,不能用W=Fs计算(因为F为变力)。②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知,由于F恒定,所以a恒定,汽车做匀加速运动,而随着v的增大,P也将不断增大,直到P达到额定功率Pm,功率不能再增大了。这时匀加速运动结束,其最大速度为,此后汽车要想继续加速就只能
8、做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算,不能用W=Pt计算(因为P为变功率)。要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。【例4】质量为m、额定功率为P的汽车在平直公路上行驶。若汽车行驶时所受阻力大小不变,并以额定功率行驶,汽车最大速度为v1,当汽车以速率v2(v2
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