2017高考一轮复习物理-专题六机械能.ppt

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1、专题六　机械能《五年高考真题统计》点击查看考点一　功和功率1.功和功率的概念2.计算功的三种常用方法(1)按照定义求功：W＝Flcosα，但F为恒力。(2)利用动能定理W＝ΔEk求功。(3)功率恒定，根据W＝Pt，求变力的功。3.常见的几种力做功的特点(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与路径无关。(2)摩擦力做功的特点①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值。[正误辨识](1)只要物体受力的同时又发

2、生了位移，则一定有力对物体做功。()(2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。()(3)作用力做正功时，反作用力一定做负功。()(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。()(5)由P＝Fv可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大小成反比。()(6)汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√[思维拓展]如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，A、B间接触面不光滑，则在运动的过程中①接触面间的弹力对A、B是否做功？②摩擦力对A、B分

3、别做什么功？答案①A、B间弹力对A、B都不做功②摩擦力对B做负功、对A不做功恒力做功的计算方法【解题方略】1.求解恒力做功的流程图2.求解恒力做功的两个关键(1)恒力做功大小只与F、l、α这三个量有关。与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关。(2)F与l必须具备同时性，即l必须是力F作用过程中物体的位移。【例1】(多选)如图所示，用一与水平方向成α角的恒力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向匀速移动距离x，若物体和地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于此力F对物体做的功W的表达式中正确的有()A.W＝F

4、xcosαB.W＝μmgxC.W＝μmgx/(cosα－μsinα)D.W＝μmgxcosα/(cosα＋μsinα)解析由功的定义式可得，力F做的功为W＝Fxcosα，选项A正确；对物体受力分析，由竖直方向受力平衡有mg＝Fsinα＋FN，由水平方向受力平衡有Fcosα＝μFN，联立解得F＝μmg/(cosα＋μsinα)，将结果代入W＝Fxcosα可知选项B、C错误、选项D正确。答案AD判断瞬时功率的变化情况【解题方略】1.平均功率与瞬时功率的关系【例2】如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖

5、直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大解析因小球速率不变，所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动。受力如图所示，因此在切线方向上应有：mgsinθ＝Fcosθ，得F＝mgtanθ。则拉力F的瞬时功率P＝Fvcosθ＝mgvsinθ。从A运动到B的过程中，拉力的瞬时功率随θ的增大而增大。A项正确。答案A技巧秘诀计算功率的基本思路(1)首先要弄清楚是平均功率还是瞬时功率。(2)平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功

6、率。(3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。求解瞬时功率时，如果F与v不同向，可用力F乘以F方向的分速度，或速度v乘以速度方向的分力求解。机车启动问题【解题方略】机车启动的两种方式注意：对机车等交通工具类问题，应明确P＝Fv中P为发动机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于等于其额定功率；无论机车的运动状态如何，其中F均为发动机(机车)的牵引力，而不是机车受到的合外力，v为机车的瞬时速率。【例3】一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t＝0时刻汽车进入一定倾角的上坡路段，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，发动机的

7、输出功率不变，已知汽车上坡路面足够长。从t＝0时刻开始，汽车运动的v－t图象可能正确的有()答案D变力做功问题【典例】如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是()A.FN和f对物块都不做功B.FN对物块做功为2J，f对物块不做功C.FN对物块不做功，f对物块做功为2JD.FN和f对物块所做功的代数和为0[错解1]受物块在斜面上运动的思维定势的影响，认为支持力不

8、做功，摩擦力做负功，错选C。[错解2]对物块受力分析不充分，认为物块缓慢移动，FN和f对物块所做功的代数和为0，错选D。[正解]由做功的条件可知：只要有力，并且物块