(新课标)2018高考物理一轮复习-第六章-机械能-第1讲-功-功率.ppt
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1、物理课标版第1讲功功率考点一功的分析与计算考点一功的分析与计算1.定义:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,我们就说力对物体做了功。2.做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移。3.公式:W=Flcos。此式适用于恒力做功,其中是F与l方向之间的夹角,l为物体相对地面的位移。4.功的正负(1)正负号的意义功是标量,但有正负之分,功的正负表示动力对物体做功还是阻力对物体做功。比较功的大小时,只比较其绝对值的大小。(2)力对物体做正、负功的判断a.00,力对物体做正功。b.90180时,W0,力对物体做负功,也可以说物体克服外力做了功。c.=90时,W=0,力对物体不做功。5.
2、功的物理意义:功是能量转化的量度。6.一对作用力与反作用力做功情形分析作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时存在,同时消失。但它们分别作用在两个不同的物体上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的。所以作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功,不要以为作用力与反作用力所做的功一定数值相等,且一正一负。做功情形图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关(2)一对相互作用力做的总功W=Flcos,l是相对位移,是F与l间正向夹角(3)一对相互作用力做的总功可正、可负,也可为零都做负功一正一负一为零一为正一为负7.一对平衡力的功:一对平衡力作用在同一
3、物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定是数值相等,一正一负或均为零。(1)只要物体受力的同时又有位移发生,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)滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功;静摩擦力对物体一定做负功。()(4)作用力做正功时,反作用力一定做负功。()答案答案(1)(2)(3)(4)1.功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断:若物体做直线运动,依据力与位移的夹角来判断。(2)曲线运动中功的判断:若物体做曲线运动,依据F与v的方向的夹角来判断。当090,力对物体做正功;90m乙,所以a甲a乙,故C项错
4、误;再由位移公式h=at2可知t甲v乙,B项正确;甲球受到的阻力大,甲、乙下落距离相等,故甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功,D项正确。1-2放在地面上的木块与一轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态。现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2m时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了x2=0.4m的位移,其F-x图像如图所示,求上述过程中拉力所做的功。是线性关系,木块缓慢移动时弹簧弹力不变,图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功,即W=(0.6+0.4)40J=20J。答案答案20J解析解析由F-x图像可知,在木块运动之前,弹簧弹力随弹簧伸长量的变化1-3如图甲所示,一质量为m=1k
5、g的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数=0.2(g取10m/s2),求:(1)A与B间的距离;(2)水平力F在5s内对物块所做的功。答案答案(1)4m(2)24J解析解析(1)在35s内物块在水平恒力F作用下由B点匀加速运动到A点,设加速度为a,A与B间的距离为s,则F-mg=ma,解得a=2m/s2s=at2=4m(2)设物块回到A点时的速度为vA,由=2as得vA=4m/s设整个过程中F做的功为WF,由动能定理得:WF-2m
6、gs=m解得:WF=24J方法指导方法指导涉及传送带做功问题,一定要注意功的定义式中位移是指对地位移,而不是相对传送带的位移,这是此类问题的易错点,要避免出现此类错误。考点二功率的分析与计算考点二功率的分析与计算1.定义功率是表示物体做功快慢的物理量,是力所做的功与完成这些功所用时间的比值。2.公式(1)平均功率:P=。(2)瞬时功率:P=Fvcos。其中是F与v方向之间的夹角,v是物体相对地面的速度。注意注意(1)若v是物体的平均速度,则可用P=Fvcos计算平均功率。(2)在匀速直线运动中,平均功率等于瞬时功率。3.额定功率与实际功率(1)额定功率:机械长时间正常工作而不损坏机械的最大输出
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