高中物理 第1章 功和功率整合提升课件 鲁科必修2.ppt

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1、第1章功和功率章末整合提升1网络构建 客观简明了然 2分类突破 整合释疑点拨一、功的计算1.公式WFscos，s是物体相对地面的位移，F为恒力.流程图如下：2.变力做功的计算(1)将变力做功转化为恒力做功.当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积.(2)当变力做功的功率P一定时，如机车恒定功率启动，可用WPt求功.(3)图象法：若已知Fs图象，则变力的功可用Fs图象下的面积表示.如图1所示，s轴上方的面积表示力对物体做正功的多少，s轴下方的面积表示力对物体做负功的多少.图1例1 将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气

2、阻力大小始终为f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是()A.重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为2fhB.重力做的功为0，空气阻力做的功也为0C.重力做的功为0，空气阻力做的功为2fhD.重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为0解析重力是恒力，可以用公式WFscos 直接计算，由于位移为零，所以重力做的功为零；空气阻力在整个过程中方向发生了变化，不能直接用公式计算，可进行分段计算，上升过程和下降过程空气阻力做的功均为fh，因此在整个过程中空气阻力做的功为2fh.故选项C正确.答案C例2一物体在变力F的作用下沿s轴做直线运动.力F随位移s的变化情况如图2所示，则在016

3、m位移内力对物体做的功为()图2A.40 J B.80 JC.60 J D.120 J解析Fs图象与s轴所围面积表示功，而48 m内做的正功与1216 m内负功的代数和为零，故016 m内的功W104 J40 J.答案A例3质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图3所示，力的方向保持不变，则()图3解析3t0时速度故A错，B对；02t0内，力F0做的功2t03t0内水平力3F0做的功答案BD例4一列火车总质量m500 t，机车发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力f是车重的0.01 倍，g取10 m/s2，求：(1

4、)火车在水平轨道上行驶的最大速度；解析火车速度达到最大时，牵引力与阻力平衡，即Ff0.01mg时火车的加速度为零，答案12 m/s(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v11 m/s和v210 m/s时，火车的瞬时加速度a1、a2各是多少；解析火车恒定功率启动过程中，火车牵引力的功率保持不变，当vvm时火车加速运动，答案1.1 m/s20.02 m/s2(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P；解析当v36 km/h匀速运动时，火车实际功率为：P0.01mgv5105 W.答案5105 W(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速

5、运动，这一过程维持的最长时间.例5如图4所示为一正在施工的塔式起重机.在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动.取g10 m/s2，不计额外功.求：图4(1)起重机允许输出的最大功率；解析设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力.P0F0vm F0mg 代入数据，有：P05.1104 W 答案5.1104 W(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2 s末的输出功率.解析匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0Fv1 Fmgma v1at1 由，代入数据，得：t15 s t2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2at PFv2 由，代入数据，得：P2.04104 W.答案5 s2.04104 W