备考2019年高考物理一轮复习文档：第五章第1讲 功和功率讲义含解析

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1、第1讲功和功率板块一主干梳理•夯实基础【知识点1】功II1・做功的两个必要条件(1)作用在物体上的九。(2)物体在力的方向上发生的位移。2•公式:W=Flcosa(1加是力与位穆方向之间的夹角，/为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。(3)功是标量。3•功的正负判断夹角功的正负«<90°力对物体做正功«>90°力对物体做负功,或者说物体克腿这个力做了功«=90°力对物体不做功【知识点2】功率II1・定义：功与完成这些功所用时间的比值。物理意义：描述力对物体做功的快慢。2•公式w(1)p=7,p为时间/内的平均功率。(2)P=Fvcosa(a为F与。的夹角)①

2、。为平均速度，则P为平均功率。②。为瞬时速度，则P为瞬时功率。3•额定功率机械正常工作时的最大输出功率。4•实际功率机械实际工作时的功率,要求不大于额定功率。板块二考点细研•悟法培优考点1功的正负判断与计算［拓展延伸］［考点解读】1・功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断：若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来判断。(2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，依据F与o的方向夹角来判断。当0°^«<90°,力对物体做正功；90°<«^180°,力对物体做负功；«=90°,力对物体不做功。2•功的计算方法(1)恒力做功（2）变力做功①用动能定理：诟一如说；②当变力的功率

3、P—定时，可用W=R求功，如机车以恒定功率启动时；③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变，而方向发生变化且力的方向与速度夹角不变时，这类力的功等于力和路程（不是位移）的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等;④用F-x图象围成的面积求功；⑤用微元法（或分段法）求变力做功：可将整个过程分为几个微小的阶段，使力在每个阶段内不变，求出每个阶段内外力所做的功，然后再求和。（3）总功的计算①先求物体所受的合力，再求合力的功；②先求每个力做的功，再求各功的代数和；③动能定理。［典例示法］例1（多选）如图所示，轻绳一端受到大小为F的水平恒力作用，另一端通过定滑轮与质量为加、可视

4、为质点的小物块相连。开始时绳与水平方向的夹角为伏当小物块从水平面上的4点被拖动到水平面上的B点时，位移为厶随后从B点沿斜面被拖动到定滑轮0处，B0间距离也为厶小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为“，若小物块从A点运动到0点的过程中，F对小物块做的功为Wf，小物块在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为Wf,则以下结果正确的是（）A.Wf=FL（cos&+1）B・Wf=2FLcos&C・Wf=“〃?g£cos2"D.Wf=FL-mgLsin20瑚題歸❸哪一段距离是沿力F方向的位移大小？提示：AO段的长度。尝试解答选些。小物块从A点运动到0点，拉力F的作用点移动的距离为40

5、的长度，即拉力F的位移为兀=2Lcos〃，所以拉力F做的功Wf=Fx=2FLcosOfA错误，B正确；由几何关系知斜面的倾角为2仇所以小物块在BO段受到的摩擦力/=“加gcos2〃，则Wf=/L=“/«g£cos2〃，C正确，D错误。总结升华使用W=Flcosa应注意的几个问题⑴位移I①“厂应取作用点的位移，如例题中力F的作用点从A点移到O点、，所以位移的大小是AO的长度；②“厂的取值一般以地面为参考系。⑵力F①力的独立性原理，即求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关，而与其他力是否存在、是否做功无关。②力只能是恒力。此公式只能求恒力做功。（3）a是2与F之

6、间的夹角。［跟踪训练］（多选）如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30。角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长I是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg,则对这一过程下列说法哪些正确（）A・人拉绳子的力做功为1000JB.人拉绳子的力做功为2000JC.料车的重力做功为2000JD.料车受到的合力对料车做的总功为0答案BD解析工人拉绳子的力：F=

7、zngsin30°=250N,工人将料车拉到斜面顶端时，力F作用点的位移：/=2L=8m,人拉绳子的力做的功W=F/=2000J,故A错误，B正确。重力做功：W2=-mgh=-mgLsin

8、^G=-2000Jo故C错误。由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0,故W合=0,D正确。考点2功率的计算［解题技巧］［考点解读】1•平均功率的计算方法—W⑴利用P=¥。（2）利用T=F-Vcos^,其中万为物体运动的平均速度，F为恒力。2•瞬时功率的计算方法利用公式P=F・ecos伏其中。为/时刻的瞬时速度。［典例示法］例2［2017-海口模拟］（多选）质量为加的物体静止在光滑水平面上，从/=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间『的关系如图所示，力的方向保持不变，贝!1（）A.3/。时刻的瞬时功率为警1BM时刻的瞬时功率为至孕11C