高考物理总复习第五章机械能及其守恒定律第14讲功和功率市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,机械能及其守恒定律,第 五 章,第,14,讲功和功率,1/55,考纲要求,考情分析,命题趋势,1.正负功判断,2功、功率计算,全国卷，19,全国卷，17,浙江卷，18,全国卷，16,全国卷，20,本部分属于力学基础内容，在高考中常以选择题形式考查对功、功率(平均功率，瞬时功率)了解，能将变力功转化为恒力功，图象法求解.,2/55,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,3/55,1,功,(1),做功两个要素,作用在物体上,_.,物体在力方向上发生,_.,(2),公式：,W,Fl,cos,是力与,_,方向之间夹角，,l,是物体对地位移,该公式只适合用于,_,做功,考点功和功率,力,位移,位移,恒力,4/55,正功,负功,克服,不做功,5/55,2,功率,功,时间,某一时刻,F,v,F,与瞬时速度,v,共线,最大,6/55,1,判断正误,(1),只要物体受力同时又发生了位移，则一定有力对物体做功,(,),(2),一个力对物体做了负功，则说明这个力一定妨碍物体运动,(,),(3),作用力做正功时，反作用力一定做负功,(,),(4),力一直垂直物体运动方向，则该力对物体不做功,(,),(5),摩擦力对物体一定做负功,(,),(6),由,P,F,v,可知，发动机功率一定时，机车牵引力与运行速度大小成反比,(,),(7),汽车上坡时换成低挡位，其目标是减小速度得到较大牵引力,(,),7/55,2,(,功计算,),如图所表示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不一样力,F,作用下，向右移动相等位移,x,，关于,F,对甲、乙、丙做功大小,W,1,、,W,2,、,W,3,判断正确,(,),A,W,1,W,2,W,3,B,W,1,W,2,W,3,C,W,1,W,2,W,3,D,W,1,W,2,W,3,C,8/55,1,恒力做功：直接用,W,Fl,cos,计算不论物体做直线运动还是曲线运动，上式均适用,2,合外力做功,法一：先求合外力,F,合,，再用,W,合,F,合,l,cos,求功适合用于,F,合,为恒力过程,法二：先求各个力做功,W,1,、,W,2,、,W,3,，再应用,W,合,W,1,W,2,W,3,求合外力做功,一恒力做功计算,9/55,计算功时应注意两个问题,(1),计算恒力功公式,W,Fl,cos,中位移,“,l,”,意义,“,l,”,应取作用点位移；,“,l,”,取值普通以大地为参考系,(2),力独立性原理：求某个力做功仅与该力及物体沿该力方向位移相关，而与其它力是否存在、是否做功无关,10/55,例,1,(,湖北武汉模拟,),一滑块在水平地面上沿直线滑行，,t,0,时其速度为,1 m/s,，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力,F,，力,F和滑块速率,v,随时间改变规律分别如图甲和乙所表示，设在第,1 s,内、第,2 s,内、第,3 s,内力,F,对滑块做功分别为,W,1,、,W,2,、,W,3,，则以下关系正确是,(,),A,W,1,W,2,W,3,B,W,1,W,2,W,3,C,W,1,W,3,W,2,D,W,1,W,2,W,2,B,W,1,4,W,F,1,，,W,f,2,2,W,f,1,B,W,F,2,4,W,F,1,，,W,f,2,2,W,f,1,C,W,F,2,4,W,F,1,，,W,f,2,2,W,f,1,D,W,F,2,4,W,F,1,，,W,f,2,2,W,f,1,C,40/55,41/55,2,如图所表示，细线一端固定于,O,点，另,端系一小球在水平拉力,F,作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由,A,点运动到,B,点在此过程中拉力瞬时功率改变情况是,(,),A,逐步增大,B,逐步减小,C,先增大，后减小,D,先减小，后增大,A,42/55,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，受力如图所表示，所以在切线方向上应有，,mg,sin,F,cos,，得,F,mg,tan,.,则拉力,F,瞬时功率,P,F,v,cos,mg,v,sin,.,从,A,运动到,B,过程中，拉力瞬时功率随,增大而增大，,A,项正确,43/55,3,(,海南卷,),假设摩托艇受到阻力大小正比于它速率假如摩托艇发动机输出功率变为原来,2,倍，则摩托艇最大速率变为原来,(,),A,4,倍,B,2,倍,C,倍,D,倍,解析：,设,F,f,k,v,，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率改变前，有,P,F,v,k,v,v,k,v,2,，改变后有,2,P,F,v,k,v,v,k,v,2,，联立解得,v,v,，,D,正确,D,44/55,例,1,(12,分,),一台起重机，要求它在,t,10 s,内将质量为,m,1 000 kg,货物由静止竖直向上匀加速提升,h,10 m,，则起重机额定输出功率最少应为多大？,答题送检,来自阅卷名师汇报,45/55,46/55,起重机额定输出功率不能小于它在提起货物时所需最大输出功率,在,10 s,末货物速度最大，即,v,max,at,0.2,10 m,/s,2.0 m/,s.,故所需最大输出功率为,P,max,F,v,max,1.0,10,4,2.0 W,2.0,10,4,W,所以起重机额定输出功率,P,额,2.0,10,4,W,答案,2.0,10,4,W,47/55,48/55,49/55,答案：,(1)2 s,(2)3.610,4,W,50/55,2,(,浙江嘉兴调研,),质量为,400 kg,汽车沿直线从,A,点开始以额定功率匀速运动，抵达,B,点后关闭发动机滑行到,C,点停下，整个过程阻力恒定，,BC,段做匀变速运动位移,x,与速度,v,曲线关系如图所表示，已知,A,、,C,间距,l,400 m,，试求：,(1),BC,段加速度大小；,(2),AC,段所经历时间；,(3),汽车额定功率,51/55,52/55,(3),由,BC,段做匀减速运动，由牛顿第二定律可得摩擦阻力：,F,f,ma,400,2 N,800 N,从,A,点开始以额定功率匀速运动故有,F,牵,F,f,800 N,汽车额定功率,P,F,牵,v,800,20 W,16 000 W,答案：,(1)2 m/s,2,(2)25 s,(3)16 000 W,53/55,54/55,课时达标,55/55,