一輪復習指導：-第1講-功-功率市公開課特等獎市賽課微課一等獎?wù)n件

第五章機械能第一講功功率第1頁考綱展示功和功率(Ⅱ)復習目標1.了解功概念，會計算相關(guān)功問題．2.了解功率概念，會計算相關(guān)功率問題．3.會分析相關(guān)機車開啟問題.第2頁第3頁知識點一功2．公式：W＝

，α是力和位移方向間夾角．力方向上

Flcosα第4頁3．功正負判斷主要依據(jù)力方向和位移方向夾角α判斷.夾角功正負α＜90°力對物體做______α＝90°力對物體________α＞90°力對物體做

或物體_________________正功不做功克服這個力做了功負功第5頁1．判斷正、負功方法(1)依據(jù)力和位移方向之間夾角判斷：此法慣用于恒力做功.第6頁(2)依據(jù)力和瞬時速度方向夾角判斷：此法慣用于判斷質(zhì)點做曲線運動時變力做功，夾角為銳角時做正功，夾角為鈍角時做負功，夾角為直角時不做功．(3)依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律判斷：若在該力作用下物體能量增加，則該力對物體做正功，反之則做負功．第7頁2．功大小計算(1)恒力做功：直接用W＝Flcosα計算．(2)合外力做功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功．方法二：先求各個力做功W1、W2、W3…再應(yīng)用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做功．第8頁(3)變力做功①應(yīng)用動能定理求解．②用W＝Pt求解，其中變力功率P不變．③將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功，此法適合用于力大小不變，方向與運動方向相同或相反，或力方向不變，大小隨位移均勻改變情況．第9頁1.如圖所表示，物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速運轉(zhuǎn)，則傳送帶對物體做功情況可能是()A．一直不做功 B．先做負功后做正功C．先做正功后不做功 D．先做負功后不做功第10頁解析：設(shè)傳送帶速度大小為v1，物體剛滑上傳送帶時速度大小為v2.①當v1＝v2時，物體隨傳送帶一起勻速運動，故傳送帶與物體之間不存在摩擦力，即傳送帶對物體一直不做功，A正確．②當v1>v2時，物體相對傳送帶向左運動，物體受到滑動摩擦力向右，則物體先勻加速運動到速度為v1，再做勻速運動，傳送帶對物體先做正功后不做功，C正確．第11頁③當v1<v2時，物體相對傳送帶向右運動，物體受到滑動摩擦力方向向左，則物體先做勻減速運動直到速度減為v1，再做勻速運動，故傳送帶對物體先做負功后不做功，D正確．答案：ACD第12頁知識點二功率1．平均功率和瞬時功率(α為F、v方向間夾角)Fvcosα

第13頁2.額定功率和實際功率名稱意義二者聯(lián)絡(luò)額定功率動力機械長時間正常工作時最大輸出功率實際功率能夠于或等于額定功率，實際功率長時間大于額定功率時會損壞機器實際功率動力機械實際時輸出功率工作小第14頁第15頁2.宇航員在進行素質(zhì)訓練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，抵達豎直狀態(tài)過程中，如圖所表示，宇航員所受重力瞬時功率改變情況是()A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大第16頁解析：因為在水平狀態(tài)初速度為零，重力瞬時功率為零．在豎直狀態(tài)時速度方向與重力方向垂直，重力瞬時功率也為零，所以重力瞬時功率改變情況應(yīng)為先增大后減小，選項C正確．答案：C第17頁知識點三機車開啟問題1．機車輸出功率P＝F·v.其中F為機車牽引力，勻速行駛時，牽引力等于阻力．第18頁2．兩種常見開啟方式(1)以恒定功率開啟：機車加速度

，到達

時，加速度為零．(2)以恒定加速度開啟：機車功率

，到達額定功率后，加速度

，當加速度減小到零時，速度．逐步減小最大速度逐步增大逐步減小最大第19頁1．兩種開啟方式比較第20頁第21頁第22頁第23頁3．把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既含有牽引動力，又能夠載客，這么客車車輛叫做動車．幾節(jié)自帶動力車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力車輛(也叫拖車)編成一組，就是動車組，假設(shè)動車組運行過程中受到阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車質(zhì)量都相等，每節(jié)動車額定功率都相等．若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成動車組最大速度為120km/h；則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成動車組最大速度為()A．120km/h B．240km/hC．320km/h D．480km/h第24頁答案：C

第25頁第26頁

如圖所表示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力F阻大小不變，則以下說法正確是功計算

第27頁

解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1)重力為恒力，重力做功與路徑無關(guān)．(2)F阻大小不變，方向改變，可用微元法求其功．第28頁解析：如圖所表示，因為拉力FT在運動過程中一直與運動方向垂直，故不做功，即WFT＝0.第29頁答案：ABD

第30頁

變力做功求解方法求力做功時，首先要區(qū)分是求恒力做功還是求變力做功，若為變力做功，則要考慮應(yīng)用動能定理或?qū)⒆兞ψ龉D(zhuǎn)化為恒力做功進行求解．第31頁【變式訓練】1.一物體在水平面上，受恒定水平拉力和摩擦力作用沿直線運動，已知在第1秒內(nèi)協(xié)力對物體做功為45J，在第1秒末撤去拉力，其v-t圖象如圖所表示，g取10m/s2，則()A．物體質(zhì)量為10kgB．物體與水平面動摩擦因數(shù)為0.2C．第1秒內(nèi)摩擦力對物體做功為－60JD．第1秒內(nèi)拉力對物體做功為60J第32頁答案：AD

第33頁

(·海南高考)一質(zhì)量為1kg質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t＝0時起，第1秒內(nèi)受到2N水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向1N外力作用．以下判斷正確是功率計算

第34頁

解答本題時應(yīng)注意以下兩點：第35頁第36頁答案：AD

第37頁【變式訓練】2.(·江蘇高考)如圖所表示，細線一端固定于O點，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直面內(nèi)由A點運動到B點，在此過程中拉力瞬時功率改變情況是()A．逐步增大 B．逐步減小C．先增大，后減小 D．先減小，后增大第38頁解析：在此過程中拉力逐步增大，運動到B點時拉力F＝mgtanθ，拉力瞬時功率P＝Fvcosθ＝mgvsinθ，逐步增大，選項A正確．答案：A第39頁機車開啟問題

第40頁(1)依據(jù)圖線ABC，判斷該電動車做什么運動，并計算電動車額定功率；(2)求此過程中電動車做勻加速直線運動加速度大??；(3)電動車由靜止開始運動，經(jīng)過多長時間速度到達v1＝2m/s?第41頁

(1)分析圖線可知：圖線AB段代表過程為牽引力F不變，阻力Ff不變，電動車由靜止開始做勻加速直線運動；圖線BC段斜率表示電動車功率P，P不變?yōu)轭~定功率，到達額定功率后，則電動車所受牽引力逐步減小，做加速度減小變加速直線運動，直至達最大速度15m/s；今后電動車做勻速直線運動．(2分)第42頁第43頁答案：(1)AB段表示電動車做勻加速直線運動，BC段表示電動車做加速度逐步減小變加速直線運動6×103W(2)2m/s2(3)1s第44頁

分析機車開啟問題時應(yīng)注意事項1．機車開啟方式不一樣，機車運動規(guī)律就不一樣，所以機車開啟時，其功率、速度、加速度、牽引力等物理量改變規(guī)律也不相同，分析圖象時應(yīng)注意坐標軸意義及圖象改變所描述規(guī)律．第45頁2．恒定功率下加速度一定不是勻加速，這種加速過程發(fā)動機做功可用W＝Pt計算，不能用W＝Fl計算(因為F為變力)．

3．以恒