高考物理復(fù)習(xí)第六章機(jī)械能6.1功和功率市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

必考部分力學(xué)/1-7章第六章機(jī)械能6.1功和功率1/52[高考研讀]

考點(diǎn)要求命題視角復(fù)習(xí)策略功和功率Ⅱ動(dòng)能和動(dòng)能定理Ⅱ重力做功與重力勢(shì)能Ⅱ功效關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ試驗(yàn)5探究動(dòng)能定理試驗(yàn)6驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律動(dòng)能定理和功效關(guān)系及機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律是考查重點(diǎn)內(nèi)容，每年壓軸題、高難度題常包括本章內(nèi)容，常和直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律相結(jié)合考查．常以選擇題和計(jì)算題形式考查，選擇題6分左右，計(jì)算題18分左右．本章兩個(gè)試驗(yàn)也經(jīng)常在高考題中出現(xiàn)，主要是從試驗(yàn)原理角度命題考查.1.抓住功是能量轉(zhuǎn)化量度這一根本，多角度、多方面了解功概念．2．動(dòng)能定理是一條適用范圍很廣物理規(guī)律，復(fù)習(xí)中應(yīng)結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以功是能量轉(zhuǎn)化量度為依據(jù)進(jìn)行推導(dǎo)論證，明確每個(gè)物理量，以及“＝”含義．3．對(duì)于機(jī)械能守恒定律，選擇ΔEk＝ΔEp列方程，在不少題目中給分析和列方程帶來很大方便，在復(fù)習(xí)中應(yīng)對(duì)這一點(diǎn)引發(fā)重視，分析問題時(shí)注意各種形式去考慮．4．復(fù)習(xí)過程中要尤其注意以彈簧模型、傳送帶模型以及與圓周運(yùn)動(dòng)模型結(jié)合為載體題型復(fù)習(xí)．5．對(duì)試驗(yàn)復(fù)習(xí)要重視對(duì)試驗(yàn)原理了解和試驗(yàn)遷移能力訓(xùn)練．2/52[機(jī)械能知識(shí)體系]3/52第1節(jié)功和功率4/52欄目導(dǎo)航1234抓知識(shí)點(diǎn)抓重難點(diǎn)課時(shí)跟蹤檢測(cè)抓易錯(cuò)點(diǎn)5/52抓知識(shí)點(diǎn)專心研讀領(lǐng)悟細(xì)微深處16/52一、功1．定義：物體受到力作用，并在______________發(fā)生一段位移，就說力對(duì)物體做了功．2．做功兩個(gè)必要條件：力和物體在力方向上發(fā)生______．3．公式：W＝________，其中F是恒力，l是位移，α是___________和___________夾角．4．單位：焦耳(J)力方向上位移Flcosα力方向位移方向7/525．功是______，沒有方向，但有正負(fù)．依據(jù)W＝Flcosα可知：(1)當(dāng)0°≤α<90°時(shí)，力對(duì)物體做____功，是動(dòng)力，物體取得能量．(2)當(dāng)90°<α≤180°時(shí)，力對(duì)物體做____功(如－2J，也稱物體克服這個(gè)力做了2J功)，是阻力，物體向外轉(zhuǎn)移能量．(3)當(dāng)α＝90°時(shí)，力對(duì)物體____做功．可見，正功、負(fù)功表示對(duì)物體做功力是___力或___力，以及力對(duì)物體做功引發(fā)能量轉(zhuǎn)化．標(biāo)量正負(fù)不動(dòng)阻8/52 判斷正誤．1．一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定妨礙物體運(yùn)動(dòng)．()2．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功；靜摩擦力對(duì)物體一定不做功．()3．作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功．()4．力對(duì)物體是否做功，不但要看力和位移，還要注意力和位移夾角．()即時(shí)突破√××√9/52二、功率1．定義功與完成這些功所用

比值．2．物理意義描述做功

．3．公式(1)P＝，P為時(shí)間t內(nèi)

．(2)P＝Fvcosα(α為F與v夾角)①v為平均速度，則P為

．②v為瞬時(shí)速度，則P為

．時(shí)間快慢平均功率平均功率瞬時(shí)功率10/524．額定功率與實(shí)際功率(1)額定功率：動(dòng)力機(jī)械

時(shí)輸出

功率．(2)實(shí)際功率：動(dòng)力機(jī)械

時(shí)輸出功率，要求

額定功率．正常工作最大實(shí)際工作小于或等于11/52加深了解公式P＝Fv中，P、F、v對(duì)應(yīng)關(guān)系同時(shí)性：應(yīng)用P＝Fv時(shí)，P、F、v三者一定對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻．同體性：P、F、v是對(duì)應(yīng)于同一物體三個(gè)物理量．同向性：P＝Fv應(yīng)用前提條件是F、v同向，不然要應(yīng)用P＝Fvcosα計(jì)算．12/52即時(shí)突破13/5214/52三、機(jī)車開啟兩種方式1．第一個(gè)：以恒定功率開啟(1)動(dòng)態(tài)過程15/52(2)這一過程速度—時(shí)間圖象如圖所表示：16/522．第二種：以恒定加速度開啟(1)動(dòng)態(tài)過程17/52(2)這一過程速度—時(shí)間圖象如圖所表示：18/52即時(shí)突破19/52抓重難點(diǎn)動(dòng)手演練掌握提分技巧220/521．恒力做功重難點(diǎn)1功分析與計(jì)算

21/5222/52③由F-l圖象求功，圖象與位移軸所圍“面積”即為力做功．圖(a)表示恒力F做功，圖(b)表示變力F做功．3．總功計(jì)算(1)幾個(gè)力總功等于各個(gè)力所做功代數(shù)和．若以W1、W2、W3、…、Wn分別表示F1、F2、F3、…、Fn所做功(含正功與負(fù)功)，則這些力所做總功為W總＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn.(2)幾個(gè)力所做總功等于這幾個(gè)力協(xié)力所做功，即W總＝W合＝F合lcosα.23/52例124/52例225/5226/52功大小計(jì)算技巧1．在求力做功時(shí)，首先要區(qū)分是求某個(gè)力功還是協(xié)力功，是求恒力功還是變力功．2．恒力做功與物體實(shí)際路徑無關(guān)，等于力與物體在力方向上位移乘積，或等于位移與在位移方向上力乘積．3．若為變力做功，則要考慮應(yīng)用動(dòng)能定理或?qū)⒆兞ψ龉D(zhuǎn)化為恒力做功進(jìn)行求解．提分秘笈27/52 (多項(xiàng)選擇)質(zhì)量為m物體一直靜止在傾角為θ斜面上，以下說法正確是()A．若斜面水平向右勻速運(yùn)動(dòng)距離l，斜面對(duì)物體沒有做功B．若斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)距離l，斜面對(duì)物體做功為mglC．若斜面水平向左以加速度a運(yùn)動(dòng)距離l，斜面對(duì)物體做功為malD．若斜面向下以加速度a運(yùn)動(dòng)距離l，斜面對(duì)物體做功為m(g＋a)l跟蹤訓(xùn)練128/52解析：斜面向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體也是勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，斜面對(duì)物塊力等于其重力，方向豎直向上，運(yùn)動(dòng)方向(位移矢量)一直與斜面作用力垂直，所以不做功，故A正確；物塊和斜面一起豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，物塊受力平衡，斜面對(duì)物塊力大小等于物塊重力mg，方向豎直向上，位移方向也向上，所以斜面對(duì)物體做功為mgl，故B正確；物塊和斜面一起向左以加速度a移動(dòng)距離l，物塊所受協(xié)力做功等于mal，物塊受到重力和斜面對(duì)物塊力，所以，重力做功加上斜面對(duì)物塊做功之和等于mal，又因?yàn)橹亓ψ龉榱?，所以斜面?duì)物塊做功等于mal，故C正確；物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動(dòng)距離l，物塊所受協(xié)力做功等于mal，物塊受到重力和斜面對(duì)物塊力，所以，重力做功加上斜面對(duì)物塊做功之和等于mal，又因?yàn)橹亓ψ龉閙gl，所以斜面對(duì)物塊做功等于mgl－mal，故D錯(cuò)誤．答案：ABC29/52重難點(diǎn)2功率了解與計(jì)算

30/5231/52 一臺(tái)起重機(jī)從靜止開始勻加速地將一質(zhì)量m＝1.0×103kg貨物豎直吊起，在2s末貨物速度v＝4m/s.起重機(jī)在這2s內(nèi)平均輸出功率及2s末瞬時(shí)功率分別為(g取10m/s2)()A．2.4×104W

2.4×104WB．2.4×104W

4.8×104WC．4.8×104W

2.4×104WD．4.8×104W

4.8×104W例332/5233/52求力做功功率時(shí)基本思緒提分秘笈34/52 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，某一百貨商場(chǎng)內(nèi)自動(dòng)電梯以恒定速度v0勻速上升，一個(gè)質(zhì)量為m人沿電梯勻速往上走，在時(shí)間t內(nèi)走完此電梯．若電梯長(zhǎng)為l，電梯斜面傾角為α，則()跟蹤訓(xùn)練235/5236/52重難點(diǎn)3機(jī)車開啟問題

37/52 汽車質(zhì)量為2000kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80kW，它在平直公路上行駛最大速度為20m/s，現(xiàn)在汽車在該公路上由靜止開始以2m/s2加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車運(yùn)動(dòng)中所受阻力是恒定，求：(1)汽車所受阻力是多大；(2)這個(gè)勻加速過程能夠維持多長(zhǎng)時(shí)間；(3)開始運(yùn)動(dòng)后第3秒末，汽車瞬時(shí)功率為多大．例438/5239/5240/52跟蹤訓(xùn)練3

41/5242/52抓易錯(cuò)點(diǎn)親身體會(huì)擊破微弱步驟343/52 (屆山西康杰中學(xué)、長(zhǎng)治二中、臨汾一中、忻州中學(xué)四校聯(lián)考)質(zhì)量m＝20kg物體，在大小恒定水平外力F作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng).0～2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2～4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體v-t圖象如圖所表示．g取10m/s2，則()例1易錯(cuò)點(diǎn)1對(duì)于矢量物理量方向處理沒有良好習(xí)慣

44/52A．拉力F大小為100N B．物體在4s時(shí)拉力瞬時(shí)功率為120WC．4s內(nèi)拉力所做功為480JD．4s內(nèi)物體克服摩擦力做功為320J45/52【錯(cuò)后感悟】力、加速度等物理量均為矢量，且本題有返回過程，在列式求解前要先要求正方向，如要求初速度方向?yàn)檎较?，則0～2s內(nèi)水平外力F向反方向，列式時(shí)為負(fù)值，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a為負(fù)值，方程式應(yīng)該列為－F－f＝－ma1；2～4s，反向加速，速度v與初速度方向相反，為負(fù)值，水平外力F與初速度還是相反，還是負(fù)值，加速度也是負(fù)值，但摩擦力與此時(shí)速度方向相反，即與初速度方向相同，為正值，方程式應(yīng)該列為－F＋f＝－ma2.兩式聯(lián)立求得F和f.假如學(xué)生對(duì)物理量方向處理沒有良好習(xí)慣，本題方程式極易列錯(cuò)，以致求錯(cuò)結(jié)果.46/52 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，一根細(xì)繩上端系在O點(diǎn)，下端系一個(gè)重球B，放在粗糙斜面體A上，現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離(細(xì)繩還未抵達(dá)平行于斜面位置)．在此過程中()A．重球B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．摩擦力對(duì)重球B做正功C．水平推力F和重球B對(duì)A做功絕對(duì)值大小相等D．A對(duì)重球B所做功與重球B對(duì)A所做功絕對(duì)值大小相等例2易錯(cuò)點(diǎn)2認(rèn)為一對(duì)相互作用力做功代數(shù)和為零

47/5248/52【錯(cuò)后感悟】不要錯(cuò)誤地認(rèn)為一對(duì)相互作用力做功一定是一正一負(fù)，代數(shù)和為零，一對(duì)相互作用力一定等大反向，但這兩個(gè)力作用在不一樣兩個(gè)物體上，而兩個(gè)物體位移關(guān)系是不確定，故一對(duì)相互作用力做功正負(fù)情況也是不確定.49/52 如圖所表示，一輛貨車經(jīng)過光滑輕質(zhì)定滑輪提升一箱貨物，貨箱質(zhì)量為M，貨物質(zhì)量為m，貨車以速度v向左勻速運(yùn)動(dòng)，將貨物提升高度h，則()A．貨物向上做勻速運(yùn)動(dòng)B．箱中物體對(duì)箱底壓力小于mgC．圖示位置時(shí)貨車?yán)β蚀笥?M＋m)gvcosθD．此過程中貨車?yán)ψ龉?M＋m)gh例3易錯(cuò)點(diǎn)3對(duì)變力做功有時(shí)感覺無從下手

50/52【解析】貨物向上運(yùn)動(dòng)速度和貨車速度沿著繩子方向分量相等，即v1＝vcosθ，因?yàn)棣炔煌p小，故v1增大，貨物向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；貨箱和貨物加速度向上，處于超重狀態(tài)，故箱中物體對(duì)箱底壓力大于mg，繩子對(duì)貨箱和貨物拉力大于(M＋