北京专用2020版高考物理总复习第六章第1讲功功率课件.pptx

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1、第1讲　功　功率一功二功率知识梳理考点一功的理解和计算考点二功率分析与计算考点三机车启动深化拓展知识梳理一、功1.做功的两个要素(1)作用在物体上的①力;(2)物体在力的方向上②发生的位移。2.公式:W=③Flcosα(1)α是力与④位移方向之间的夹角,l为物体对地的位移。(2)该公式只适用于⑤恒力做功。3.功的正负夹角功的正负物理意义0°≤α<90°力对物体做⑥正功动力,使物体能量增加α=90°力对物体⑦不做功—180°≥α>90°力对物体做⑧负功或说成物体⑨克服这个力做了功阻力,使物体能量减少二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的①比值。2.物理意义:描述力对物体

2、②做功的快慢。3.公式(1)P=,P为时间t内的③平均功率。(2)P=④Fvcosα(α为F与v的夹角)a.v为平均速度,则P为平均功率;b.v为瞬时速度,则P为瞬时功率。1.(多选)一个力对物体做了负功,则说明(AC)A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力的方向与物体位移方向的夹角α>90°D.这个力的方向与物体位移方向的夹角α<90°解析由功的表达式W=Flcosα知,当α>90°时,cosα<0,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,故A、C对。2.如图所示,质量为M的物体放在光滑水平地面上,受到与水平方向成α角的恒定拉力F作用,从静止开

3、始沿水平地面运动,在时间t内,拉力F对物体所做的功为W。若仅改变上述某一个量,物体还是从静止开始沿水平地面运动,下列可使拉力做的功为2W的是(A)A.物体质量减小为B.拉力增大为2FC.做功时间增长为2tD.α角从60°变为0°解析由Fcosα=Ma及W=Fcosα×at2可得W=,要使拉力做的功变为2W,可使F'=F,或t'=t,或M'=,或cosα'=cosα,由此可知选项A正确。3.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在时间t内重力对它做功的平均功率及在t末重力做功的瞬时功率P分别为(C)A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg

4、2t,P=mg2tD.=mg2t,P=2mg2t解析时间t内重力做功的平均功率===mg2t;t末重力做功的瞬时功率P=Fv=mg·gt=mg2t,故C正确。4.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动,则在此过程中(B)A.牵引力增大,功率增大B.牵引力不变,功率增大C.牵引力增大,功率不变D.牵引力不变,功率不变解析汽车在启动阶段做匀加速直线运动,其加速度为定值,由F-f=ma知牵引力F不变;又由P=Fv知功率P增大,B正确。深化拓展考点一　功的理解和计算1.功的正负的理解和判断(1)功的正负的物理意义动力学角度能量角度正功若某力对物体做正功,则这个力对物体来说

5、是动力若力对物体做正功,则外界向物体提供能量,即受力物体获得了能量负功若某力对物体做负功,则这个力对物体来说是阻力若物体克服外力做功,则物体要消耗自身的能量,即物体失去了能量(2)判断正负功的方法①从力和位移的夹角大小判断:0≤θ<90°,做正功;90°<θ≤180°,做负功;θ=90°,不做功。②从力和速度的夹角大小判断:0≤θ<90°,做正功;90°<θ≤180°,做负功;θ=90°,不做功。③根据功能关系判断:物体的能量增加,外力做正功;物体的能量减少,外力做负功。2.功的计算(1)恒力做功的计算公式W=Flcosα。(2)变力做功的计算①用动能定理W=ΔEk或功能

6、关系W=ΔE计算;②做功的功率一定时,用功率和时间计算:W=Pt;③根据力(F)-位移(l)图像的物理意义计算力对物体所做的功,如图中阴影部分的面积在数值上等于力在各过程所做功的大小。横轴上方的面积表示做正功横轴下方的面积表示做负功(3)总功的计算①先求物体所受的合外力,再求合外力的功;②先求每个力做的功,再求各功的代数和。1-1一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是(D)A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功解析力对

7、物体做功的表达式为W=Flcosθ,0°≤θ<90°时,F做正功;θ=90°时,F不做功;90°<θ≤180°时,F做负功。支持力始终竖直向上,与位移同向,θ=0°,故支持力始终做正功,D正确。1-2(多选)一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其v-t图像如图所示,g取10m/s2,则(AD)A.物体的质量为10kgB.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.第1秒内摩擦力对物体做的功为60JD.第1秒内拉力对物体做的功为60J解析由功的物理意义知