高考物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案：功的計(jì)算

第五章機(jī)械能第1講功的計(jì)算項(xiàng)目名稱項(xiàng)目?jī)?nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)1．恒力與變力做功為基礎(chǔ)的功能關(guān)系應(yīng)用問(wèn)題。2.功與圖像結(jié)合、功能關(guān)系在綜合問(wèn)題中體現(xiàn)理解功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能，明確功能關(guān)系的使用技巧及與圖像的結(jié)合。重點(diǎn)：恒力功、變力功、總功的計(jì)算。難點(diǎn)：理解掌握變力做功的基本模型，靈活應(yīng)用解決實(shí)際情境問(wèn)題。高考命題方向1.2022年乙卷·20題考查功與“F-t”圖像的問(wèn)題。2.2021年甲卷·24題以減速帶為背景考查了功與動(dòng)能定理等知識(shí)?！驹囶}情境】1.生活實(shí)踐類：機(jī)車啟動(dòng)、各種交通工具、各種體育比賽項(xiàng)目、各種生產(chǎn)工具、各種娛樂(lè)項(xiàng)目和傳送帶等。2.學(xué)習(xí)探索類：功的正負(fù)判斷和大小計(jì)算、變力做功的計(jì)算、動(dòng)能定理的應(yīng)用、機(jī)械能守恒的理解與應(yīng)用、功能關(guān)系的理解和應(yīng)用、能量守恒及轉(zhuǎn)化問(wèn)題?！厩榫嘲?022年4月16日，我國(guó)航天員翟志剛、王亞平、葉光富搭乘神州十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，著陸階段主要依靠主降落傘將返回艙安全運(yùn)送至地面。現(xiàn)將該運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化，假設(shè)返回艙在距地面高H處的位置準(zhǔn)備著陸，此時(shí)速度大小為V0，方向向下，打開(kāi)降落傘，降落傘帶來(lái)的空氣阻力為f，忽略其他阻力，落地時(shí)返回艙速度剛好減為0，主降落傘質(zhì)量不計(jì)，返回艙（含航天員）總質(zhì)量為m，重力加速度為g。請(qǐng)同學(xué)們思考：（1）若f是恒力，如何計(jì)算它做的功？（2）若f與返回艙速度大小成正比，如何計(jì)算它做的功？【復(fù)習(xí)回顧】做功的兩個(gè)要素、功的公式及其適用范圍？功的正負(fù)是指什么意思？功是矢量嗎？你有哪些方法判斷功的正負(fù)？有力對(duì)物體不做功的情況嗎？完成例1，歸納恒力做功和總功的計(jì)算，體驗(yàn)功的標(biāo)量性。例1（單選）：靜止在水平面上質(zhì)量為1kg的物體，同時(shí)受到水平面內(nèi)兩個(gè)相互垂直的拉力F1、F2的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了5m，速度為10m/s。已知F1=6N、F2=8N，則（）A、F1做功30JB、F2做功24JC、F1、F2的合力做功70JD、F1、F2做的總功50J歸納恒力做功和總功的計(jì)算方法：4、完成例2，歸納變力做功的計(jì)算方法。例2-1：如圖所示圖線表示作用在做直線運(yùn)動(dòng)的物體的外力與物體運(yùn)動(dòng)位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系，物體開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，則當(dāng)物體在外力的作用下，運(yùn)動(dòng)40m的過(guò)程中，求力F1、F2及合力做的功。歸納變力做功的計(jì)算方法一：例2-2：如圖所示，足球運(yùn)動(dòng)員用力F踢出足球，足球的質(zhì)量為m，足球被踢出時(shí)的速度為V，足球被踢出后在地面上運(yùn)動(dòng)了距離x停下。在這個(gè)過(guò)程中，足球運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球是否做功？若沒(méi)有做功，請(qǐng)說(shuō)明路由；若做功，請(qǐng)計(jì)算做功的多少？歸納變力做功的計(jì)算方法二：例2-3：在水平面上，有一彎曲的槽道AB，槽道由半徑分別為R/2和R的兩個(gè)半圓構(gòu)成。如圖所示，現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)沿槽道拉至B點(diǎn)，若拉力F的方向時(shí)刻與小球運(yùn)動(dòng)方向一致，則此過(guò)程中拉力所做的功為（）A.0