2019年高考物理一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律 第1讲 功 功率学案

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1、第1讲　功　功率微知识1功1．做功的两个要素：力和物体在力的方向上发生的位移。2．公式：W＝Fxcosα，α代表力的方向和位移的方向间的夹角。3．功是标量：只有大小，没有方向，但有正负。4．功的正负的判断微知识2功率1．定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。功率是表示做功快慢的物理量，是标量。2．公式：(1)P＝，定义式求的是平均功率。(2)P＝Fvcosα，α为F与v的夹角。若v是平均速度，则P为平均功率；若v是瞬时速度，则P为瞬时功率。3．单位：瓦特(W)。1W＝1J/s,1kW＝1000W。4．额定功率：表示机器长时间正常工作时最大的输出功率。实际功率：表示机器

2、实际工作时的输出功率。一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．功是标量，功的正负表示大小。(×)2．一个力对物体做了负功，说明这个力一定阻碍物体的运动。(√)3．滑动摩擦力可能做正功，也可能做负功；静摩擦力对物体一定不做功。(×)4．作用力对物体做正功，反作用力一定做负功。(×)5．根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。(√)二、对点微练1.(功的正负判断)(多选)如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中(　　)A．A所受的合外力对A不做功B

3、．B对A的弹力做正功C．B对A的摩擦力做正功D．A对B不做功解析　AB一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为gsinθ。由于A速度增大，由动能定理，A所受的合外力对A做功，B对A的摩擦力做正功，B对A的弹力做负功，选项A、B错误，C正确；A对B的作用力垂直斜面向下，A对B不做功，选项D正确。答案　CD　2．(功的公式)如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小，下列选项正确的是(　　)A

4、．Wa最小B．Wd最大C．Wa＜WcD．四种情况一样大解析　依据功的定义式W＝FLcosθ，本题中四种情况下，F、L、θ均相同，这样四种情况下力F所做的功一样大，故选项D正确。答案　D　3．(功率的理解)在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动x，平均功率为P，如果将水平拉力增加为4F，使同一物体从静止开始移动x，平均功率为(　　)A．2P　　　B．4PC．6P　　　D．8P解析　设第一次运动时间为t，则其平均功率表达式为P＝；第二次加速度为第一次的4倍，由x＝at2可知时间为，其平均功率为＝＝8P，D项正确。答案　D　见学生用书P069微考点　1　功的计算核

5、

6、心

7、微

8、讲1．恒力做的功直接由W＝Flcosα计算。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。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。3．变力做的功(1)应用动能定理求解。(2)用W＝Pt求解，其中变力的功率P不变。(3)常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选取。典

9、例

10、微

11、探【例1】　如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时木块静止在木板左端，现用水平向

12、右的力将m拉至右端，拉力至少做功为(　　)A．μmgLB．2μmgLC.D．μ(M＋m)gL【解题导思】(1)小木块m受到哪些力作用，这些力中哪些力做功，哪些力不做功？答：小木块m受到重力G、支持力N、拉力F、轻绳的拉力T和木板对木块的摩擦力作用，在这些力中，重力G、支持力N不做功，拉力F做正功，轻绳的拉力T和木板对木块的摩擦力做负功(2)当木块运动到木板的右端时，木块对地的位移是多少？答：小木块对地位移为。解析　m缓慢运动至右端，拉力F做功最小，其中F＝μmg＋T，T＝μmg，小木块位移为，所以WF＝F·＝μmgL。答案　A(1)功的正负是由力和位移间的夹角决定的，与正

13、方向的选取无关。(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。题

14、组

15、微

16、练1.(多选)如图所示，倾角为θ的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是(　　)A．小球的重力做功为零B．斜劈对小球的弹力做功为C．挡板对小球的弹力做功为零D．合力对小球做功为零解析　小球的重力与速度方向始终垂直，不做功，A项正确；由于小球匀速，对小球受力分析如图。可求得斜劈对小球的弹力为N＝，做功