（浙江專版）2019版高考物理一輪復習 第六章 機械能及其守恒定律 14 功和功率課件.ppt

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1、第14講功和功率,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,判斷正、負功的方法 1.做功的兩個要素 (1)作用在物體上的; (2)物體在力的方向上發(fā)生的。 2.功的正負,力,位移,正功,不做功,負功,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內,在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對它的作用力() A.一直不做功 B.一直做正功 C.始終指向大圓環(huán)圓心 D.始終背離大圓環(huán)圓心,A,解析:小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向,先沿半徑向外,后沿半徑向里。,基礎夯實精

2、準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.如圖所示,人站在電動扶梯的水平臺階上,假定人與扶梯一起沿斜面勻加速上升,在這個過程中人腳所受的靜摩擦力() A.等于零,對人不做功 B.水平向左,對人不做功 C.水平向右,對人做正功 D.沿斜面向上,對人做正功,C,解析:人受水平向右的靜摩擦力,該力與人的水平位移方向相同,故該力對人做正功。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.物體的位移是相對地面的位移 2.判斷力是否做功及做功正負的方法 (1)看力F的方向與位移l的方向的夾角常用于恒力做功的情形。 (2)看力F的方向與速度v的方向的夾角常用于曲線運動的情形。,基礎夯實精準

3、歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,功的計算 1.功的公式:。 功的單位:焦耳(J);功是。 (1)當00,力F對物體做正功,這時力F是動力,所以正功表示動力對物體做的功。(2)當90<180時,W<0,力F對物體做負功,這時力F是阻力,所以負功表示阻力對物體做的功,一個力對物體做負功,又常說成物體克服這個力做功(取絕對值)。 2.合外力做功的計算 方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcos 求功。 方法二:先求各個力做的功W1、W2、W3、,再應用W合=W1+W2+W3+求合外力做的功。,W=Flcos ,標量,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.如圖所示,木

4、塊A放在木塊B的左上端,用恒力F將A拉至B的右端。第一次將B固定在地面上,F做的功為W1;第二次讓B可以在光滑的地面上自由滑動,F做的功為W2。比較兩次做功,應有() A.W1W2D.無法比較,A,解析:根據公式W=Flcos ,第二次物體A通過的相對地的位移大于第一次通過的位移,故應選A。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.起重機以1 m/s2的加速度將質量為1 000 kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升,g取10 m/s2,則在1 s內起重機對貨物做的功是() A.500 JB.4 500 J C.5 000 JD.5 500 J,D,解析:貨物的加速度向上,由牛頓

5、第二定律有F-mg=ma,起重機的拉力F=mg+ma=11 000 N。貨物的位移是 =0.5 m,做功為W=Fl=5 500 J,故D正確。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.功的公式W=Flcos 只適用于求恒力做功。變力做功可分段變?yōu)楹懔ψ龉?也可用動能定理計算。 2.重力的功WG=mgh,只跟物體的重力及物體移動的始末位置的高度差有關,跟移動的路徑無關。 3.摩擦力的功(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做負功,可以做正功,也可以不做功。 4.求一個物體對另一個物體做的功時,應首先明確該物體對另一個物體施加了幾個力,應當求這幾個力做功的代數和。 5.作用力和反作

6、用力雖然等大反向,但由于其分別作用在兩個物體上,產生的位移效果無必然聯系,故作用力和反作用力做的功不一定一正一負,大小也不一定相等。一對相互作用的滑動摩擦力做功代數和為負;一對相互作用的靜摩擦力、彈力做功代數和必為零;一對相互作用的庫侖力、萬有引力、分子力做功代數和可正,可負,可為零。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,功率的理解與計算 1.定義:功與完成這些功所用時間的, ; 單位:瓦(W)。 2.平均功率:(1)。(2),F為恒力且F與v同向。 3.瞬時功率:,F和v方向相同。,比值,P=Fv,P=Fv,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.一

7、個質量為m的小球做自由落體運動,那么,在前t秒內重力對它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬時功率P分別為(),C,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.一個成年人以正常的速度騎自行車,受到的阻力為總重力的 ,則成年人騎自行車行駛時的功率最接近于() A.1 W B.10 W C.100 W D.1 000 W,C,解析:設人和車的總質量為100 kg,勻速行駛時的速率為5 m/s,勻速行駛時的牽引力與阻力大小相等F=0.02mg=20 N,則人騎自行車行駛時的功率為P=Fv=100 W,故C正確。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.求功率首先要區(qū)

8、分是求平均功率還是求瞬時功率,求某段時間的或某個過程的功率為平均功率,求某個時刻的功率為瞬時功率。 2.求解之前應確定是求哪個力(或者哪幾個力的合力)的功率。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,機車功率問題 1.額定功率:動力機械在正常條件下長時間工作時輸出的功率。 2.實際功率:動力機械工作時實際消耗的功率。 3.功率與速度的關系:P=Fv,式中P為實際輸出功率,F為牽引力;汽車、火車等交通工具和各種起重機械,當發(fā)動機的實際輸出功率P一定時,牽引力F與速度v成反比。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.右圖為某中學科技小組制作的利用太陽能驅動小車的裝

9、置。當太陽光照射到小車上方的光電板時,光能在光電板中轉化為電能,電動機將電能轉化為機械能,帶動小車前進。若質量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛,經過時間t前進的距離為s,且速度達到最大值vm。設這一過程中電動機的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么這段時間內() A.小車做勻加速運動 B.小車受到牽引力逐漸增大 C.小車受到的合外力所做的功為Pt D.小車受到的牽引力做的功為,D,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.快艇在運動中受到的阻力與速度的二次方成正比(即Ff=kv2)。若油箱中有20 L燃油,

10、當快艇以10 m/s勻速行駛時,能行駛40 km,假設快艇發(fā)動機的效率保持不變,則快艇以20 m/s勻速行駛時,能行駛() A.80 kmB.40 km C.10 kmD.5 km,C,解析:由P=Fv=Ffv=kv3知P2=8P1 由W=P1t1=P2t2知t2= x1=v1t1=40 km x2=v2t2 解得x2=10 km。,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,機車的兩種啟動模型的定性分析 物體在牽引力(受功率和速度制約)作用下,從靜止開始克服一定的阻力,加速度不變或變化,最終加速度等于零,速度達到最大值。 1.以恒定功率啟動的方式: (1)動態(tài)過程:,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,(2)這一過程的速度時間圖象如下圖所示:,基礎夯實精準歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.以恒定加速度啟動的方式: (1)動態(tài)過程:,(2)這一過程的速度時間圖象如下圖所示:,