（通用版）2020版高考物理一轮复习 第五章 第27课时 功和功率（双基落实课）讲义（含解析）

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1、考纲要求考情分析功和功率Ⅱ　　1.命题规律近几年高考对该部分内容既有单独考查，也有与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学等内容相结合的综合考查，对该部分内容单独考查的题目多为选择题。2.考查热点将该部分内容与其他知识综合，与实际生产、生活和现代科技相结合进行命题的趋势较强，在复习中应侧重对基础知识的理解和应用。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27课时　功和功率(双基落实课)点点通(一)　功的理解和正负判断1．做功两因素：力和物体在力的方向上发生的位移。2．公式：W

2、＝Flcosα。(1)α是力与位移方向之间的夹角，l是物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。3．功的正负的判断方法恒力的功依据力与位移方向的夹角来判断曲线运动中的功依据力与速度方向的夹角α来判断，当0°≤α<90°时，力对物体做正功；当90°<α≤180°时，力对物体做负功；当α＝90°时，力对物体不做功能量变化时的功功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断[小题练通]1.(2017·全国卷Ⅱ)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小

3、环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　)A．一直不做功　　　　　　　B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心解析：选A　由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此大圆环对它的作用力不做功，A项正确，B项错误；小环下滑过程中，大圆环对小环的作用力先背离后指向大圆环的圆心，C、D项错误。2.(多选)小狗拉着雪橇在水平冰面上沿圆弧形的轨道匀速行驶，如图所示为雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图(O为圆心)。关于各力做功情况，下列说法正确

4、的是(　　)A．牵引力F做正功B．摩擦力Ff做负功C．牵引力F与摩擦力Ff的合力做正功D．牵引力F与摩擦力Ff的合力不做功解析：选ABD　由题图可知，牵引力与速度方向的夹角小于90°，故牵引力F做正功，选项A正确；由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力Ff方向必与运动方向相反，摩擦力Ff做负功，选项B正确；雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力Ff的合力提供向心力，指向圆心，即合力与速度的方向垂直，所以不做功，选项C错误，D正确。3.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向

5、左做匀加速运动，运动中物体与斜面相对静止。则关于斜面对物体的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是(　　)A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功解析：选B　根据题图可知，斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上，又因斜面与物体沿水平方向向左运动，故支持力一定做正功。而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度a＝gtanθ，摩擦力不做功；当a>gtanθ时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；当a

6、90°，则做负功。综上所述，B错误。[融会贯通](1)功是标量，只有大小没有方向。(2)功的正负既不表示大小，也不表示方向。(3)公式中l为物体的位移，而不是力作用点的位移。点点通(二)　功的计算1．利用定义式计算恒力做的功(1)恒力做的功：直接用W＝Flcosα计算。(2)合力做的功方法一：先求合力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＋…求合力做的功。2．变力做功的计算方法利用动能定理求变对于曲线运动或变力做功问题，利用公式W＝Flcosα不容易直接求功时，可考虑由动

7、能的变化来间接求功力做的功化变力为恒力求变力做的功对有些变力做功问题通过转换研究对象，可转化为恒力做功，用W＝Flcosα求解。此法常用于轻绳通过定滑轮拉物体做功的问题中利用微元法求变力做的功　将物体的位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和。此法常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题利用平均力求变力做的功　若力的方向不变，而大小随位移(注意不是随时间)均匀变化时，则可以认为物体受到一大小为＝的恒力作用，然后用公式W＝lcosα求此变力所做

8、的功用Fx图像求变力做的功在Fx图像中，图线与x轴所围“面积”的代数和表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正，位于x轴下方的“面积”为负，但此