物理第六章 机械能守恒定律 1 功和功率.ppt

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1、内容要求说明命题趋势功和功率本章内容整体来看，考查题型多样，灵活性强，综合面大，能力要求高，历年高考所占分值比重大鉴于能量观点在现代物理学中的重要地位，也必定是将来高考的重点，在高考复习中要给予足够的重视，特别是运用本章知识解决与现实生活密切联系的问题时更要注意由于高考题注重与生活、生产、科技相结合，动能动能定理重力势能弹性势能 弹性势能的表达式不作要求内容要求说明命题趋势机械能守恒定律及其应用将一些基本物理概念的考查，放在一些与实际问题相结合的情境中去，这样必然增加题目的文字阅读量，为充分应对这种试题，同学们必须加强这方面的训练，要善于从较长的文字叙述中，结合实际的背景抓住解题的关键条件需要

2、特别说明的是：根据江苏省教学要求，不要求定量讨论机车的两种启动方式，此类题型复习时不宜涉及过多由于本章内容的特殊地位，估计在高考中本章试题的比重不会降低，试题仍会以功和功率的计算、动能定理和机械能守恒定律的应用以及功能关系为重点对于功和功率部分，要掌握恒力和变力做功的求法，正功与负功的意义；对于势能部分，重点掌握重力做功与重力势能的关系；动能定理、机械能守恒定律与功能关系是计算题的命题点另外这部分内容与曲线运动、复合场以及电磁感应的综合题占有重要地位，可在后续章节复习时多加强功与能的问题的训练能量守恒实验四：验证机械能守恒定律(实验、探究)第第1讲功和功率讲功和功率1.理解功的概念和做功的两个

3、要素2.知道功是标量，理解功的计算公式3.知道摩擦力做功以及一对作用力做功的特点4.理解功率的物理意义、功率的定义及定义式5.能够区分额定功率和实际功率，区分瞬时功率和平均功率1.一个物体受到某个_的作用，并且在该力的方向上有_，就说这个力对这个物体做了功公式W_.2.功是_在国际单位制中，功的单位是_，符号是J.3.某力对物体做负功，往往说成物体_做功4.某个力F对物体是否做功与物体的运动状态_，与物体是否同时受到其他力_力力位移位移Flcos 标量标量焦耳焦耳克服某力克服某力无关无关无关无关5.重力做功的特点：与_无关，只与物体的重力及初、末位置的_有关6.功率：功W与完成这些功所用_的比

4、值，用符号P表示，定义式P_，它是表示物体做功_的物理量7.额定功率是指机器_工作时的功率，实际功率是指机器工作时_输出的功率8.瞬时功率公式P_：为力F与物体速度v之间的夹角，v是物体运动的_速度如果v是平均速度，则P为平均功率路径路径高度差高度差时间时间t快慢快慢正常正常实际实际Fvcos 瞬时瞬时1.判断力是否做功及做正、负功的方法(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角常用于恒力做功的情形(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角常用于曲线运动的情形 功的正负判断与恒力、合力做功的计算功的正负判断与恒力、合力做功的计算(3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对

5、物体做功此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功2.恒力做功的计算方法：直接用WFlcos 计算3.合力做功的计算方法方法一：先求合力F合，再用W合F合lcos 求功方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3，再应用W合W1W2W3求合力做的功典题演示1(2016金陵中学)物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功3 J，物体克服力F2做功 4 J，则F1、F2的合力对物体做功为()A.5 J B.7 J C.1 J D.1 J【解析】由题意，力F1对物体做功W13 J，物体克服力F2做功4 J，则F2做功为W24 JF1、F2的合力对物体做功等于两个力做功之和，为WW1W23

6、 J4 J1 J，D选项正确D典题演示2(2015南京三校联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0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方向作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是()A.W1W2W3 B.W1W2W3C.W1W3W2 D.W1W2 W3B 1.用动能定理WEk或功能关系求功此种方法不仅适用于变力做功，也适用于恒力做功2.利用微元法求变力做功将物体的位移分割成许多小段，因每小段很小，故每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力

7、做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和此法在中学阶段，常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题2.根据WPt计算一段时间内做的功，此公式适用于功率恒定的情况变力做功的计算变力做功的计算3.利用Fx图象求变力做功在F-x图象中，图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正，位于x轴下方的“面积”为负，但此方法只适用易于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形)C 功率的分析与计算功率的分析与计算2.瞬时功率的计算(1)利用公式PFvcos，其中v为t时刻的瞬时速度(2)利用公式PFvF，其中vF为物体的速度v在力F方

8、向上的分速度(3)利用公式PFvv，其中Fv为物体受的外力F在速度v方向上的分力ACD 1.模型一以恒定功率启动(1)动态过程机车启动问题机车启动问题(2)这一过程的P-t图象和v-t图象如图所示：2.模型二以恒定加速度启动(1)动态过程(2)这一过程的P-t图象和v-t图象如图所示：CD 典题演示6(多选)(2016南师附中)下列选项是反映汽车从静止匀加速启动(汽车所受阻力Ff恒定)，达到额定功率P后以额定功率运动最后做匀速运动的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是()A BC D ACD 1.(2016南通、泰州、扬州、淮安二模)高三某同学参加引体向上体能测试，在

9、20 s内完成10次标准动作，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于()A.150 W B.300 W C.450 W D.600 WA 2.如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块在水平拉力F作用下沿x轴正方向运动，拉力F随物块位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时F所做的总功为()甲甲 乙乙 C BC【解析】由于下落高度相同，重力做功相等，所以三个小球落地速度大小相等，故A项错误，B项正确；重力做功瞬时功率Pmgvy，所以小球B的重力瞬时功率最大，故C项正确；重力做功相等，但时间明显不等，所以重力做功平均功率不等，故D项错误4.(2016江阴一中)

10、放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示，下列说法中正确的是()A.06 s内物体位移大小为36 mB.06 s内拉力做的功为30 JC.合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等D.滑动摩擦力大小为5 NCAC【解析】轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O，故A正确；当 90时小球B受到轻杆A的作用力的竖直分力等于重力，水平分力提供向心力，所以小球B受到轻杆A的作用力方向斜向左上方，故B错误；由动能定理可知WGWF0，由于重力WG做正功，所以轻杆A对小球B做负功，故C正确；小球B重力做功的功率Pmgvcos，由于先变小后变大，小球B重力做功的功率先变大后变小，故D错误6.(2015新课标卷)一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示假定汽车所受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是()A