創(chuàng)新設(shè)計2017年高考物理全國ii一輪復(fù)習(xí)課件習(xí)題質(zhì)量檢測第5機械能基礎(chǔ)課時

[高考導(dǎo)航]考點內(nèi)容要求高考命題實況命題熱點2014Ⅰ卷2014Ⅱ卷2015Ⅰ卷2015Ⅱ卷功和功率Ⅱ

T166分

T176分(1)功和功率的計算；(2)對動能定理、機械能守恒定律、功能關(guān)系的理解及應(yīng)用；(3)與牛頓第二定律相結(jié)合考查運動情況和功能關(guān)系；(4)與平拋運動、圓周運動、實際問題相結(jié)合的綜合性考查。動能和動能定理Ⅱ

T156分T176分

重力做功與重力勢能Ⅱ

功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ

T176分

T216分實驗五：探究動能定理

實驗六：驗證機械能守恒定律

基礎(chǔ)課時12功和功率知識點一、功1.做功的兩個要素(1)作用在物體上的__；(2)物體在力的方向上發(fā)生的_____。2.公式：W＝_______(1)α是力與_____方向之間的夾角，l為物體對地的位移。(2)該公式只適用于_____做功。恒力位移Flcosα位移力3.功的正負(fù)夾角功的正負(fù)α＜90°力對物體做_____α＝90°力對物體_______α＞90°力對物體做_____或說成物體克服這個力做了功正功不做功負(fù)功知識點二、功率1.定義：功與完成這些功所用時間的_____。2.物理意義：描述力對物體____________。3.公式平均功率

(2)P＝________(α為F與v的夾角)①v為平均速度，則P為_________。②v為瞬時速度，則P為_________。4.額定功率：機械正常工作時輸出的_____功率。5.實際功率：機械_________時的功率，要求不能大于______功率。平均功率瞬時功率最大做功的快慢比值Fvcosα實際工作額定[思考判斷](1)只要物體受力的同時又有位移發(fā)生，則一定有力對物體做功。(

)(2)一個力對物體做了負(fù)功，則說明這個力一定阻礙物體的運動。(

)(3)滑動摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功；靜摩擦力對物體一定做負(fù)功。(

)(4)作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功。(

)(5)據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比。(

)(6)汽車上坡的時候，司機必須換擋，其目的是減小速度，得到較小的牽引力。(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×考點一正、負(fù)功的判斷及計算1.正、負(fù)功的判斷方法判斷依據(jù)適用情況根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷常用于恒力做功的判斷根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷常用于質(zhì)點做曲線運動根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律判斷常用于變力做功的判斷2.計算功的方法(1)恒力做的功直接用W＝Flcosα計算。(2)合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功。方法二：先求各個力做的功W1、W2、W3…，再應(yīng)用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功。(3)變力做的功①應(yīng)用動能定理求解。②用W＝Pt求解，其中變力的功率P不變。③常用方法還有轉(zhuǎn)換法、微元法、圖象法、平均力法等，求解時根據(jù)條件靈活選擇?！纠?】

(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，16)一物體靜止在粗糙水平地面上?，F(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則(

) A.WF2>4WF1，Wf2>2Wf1 B.WF2>4WF1,Wf2＝2Wf1 C.WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1 D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1答案C方法提煉1.求解恒力做功的流程圖2.求解恒力做功的兩個關(guān)鍵(1)恒力做功大小只與F、l、α這三個量有關(guān)。與物體是否還受其他力、物體運動的速度、加速度等其他因素?zé)o關(guān)，也與物體運動的路徑無關(guān)。(2)F與l必須具備同時性，即l必須是力F作用過程中物體的位移?！咀兪接?xùn)練】1.(多選)如圖1所示，傾角為θ的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的豎直擋板擋住一個光滑的質(zhì)量為m的小球，當(dāng)整個裝置沿水平面以速度v向左勻速運動時間t時，以下說法正確的是(

)圖1答案

ACD【例2】一臺起重機從靜止開始勻加速地將一質(zhì)量m＝1.0×103kg的貨物豎直吊起，在2s末貨物的速度v＝4m/s。起重機在這2s內(nèi)的平均輸出功率及2s末的瞬時功率分別為(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答案

B特別提醒要明確所求功率是平均功率還是瞬時功率，對應(yīng)于某一過程的功率為平均功率，對應(yīng)于某一時刻的功率為瞬時功率?！咀兪接?xùn)練】2.如圖2所示，某質(zhì)點在外力作用下運動的速度－時間圖線按余弦規(guī)律變化。則下列說法中正確的是(

)圖2A.在0～t1時間內(nèi)，外力做正功B.在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C.在t2時刻，外力的功率最大D.在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零解析在0～t1時間內(nèi)，質(zhì)點速度減小，動能減小，由動能定理可知，外力做負(fù)功，選項A錯誤；v－t圖線的斜率表示加速度，0時刻，v－t圖線斜率為零，加速度為零，合外力為零，外力的功率為零，t1時刻，合外力最大，速度為零，外力的功率為零；0～t1時間內(nèi)速度逐漸減小，合外力逐漸增大，所以外力的功率先增大后減小，選項B錯誤；在t2時刻，外力為零，速度最大，外力的功率為零，選項C錯誤；由于t1時刻和t3時刻質(zhì)點速度均為零，動能為零，由動能定理可知，外力做的總功為零，選項D正確。答案D考點三機車的兩種啟動模型的分析啟動方式恒定功率啟動恒定加速度啟動P－t圖和v－t圖【例3】

(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，17)一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖3所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是(

)圖3答案

A【變式訓(xùn)練】3.一列火車總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動機的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍。(取g＝10m/s2)(1)求列車在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發(fā)動機以額定功率P工作，求當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s和v2＝10m/s時，列車的瞬時加速度a1、a2的大??；(3)列車在水平軌道上以36km/h的速度勻速行駛時，求發(fā)動機的實際功率P′；(4)若列車從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動，求這一過程維持的最長時間。答案(1)12m/s

(2)1.1m/s2

0.02m/s2(3)5×105W

(4)4s1.(多選)(2016·江蘇南通模擬)如圖4所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為α的斜面上，與斜面一起水平向左勻速運動，木塊(

)圖4A.對斜面的壓力大小為mgcosαB.所受的支持力對木塊不做功C.所受的摩擦力對木塊做負(fù)功D.所受的摩擦力方向可能沿斜面向下解析木塊隨斜面一起水平向左勻速運動，根據(jù)平衡條件可知木塊對斜面的壓力大小為mgcosα，選項A正確；木塊所受的支持力與木塊位移的夾角為銳角，所以木塊所受支持力對木塊做正功，選項B錯誤；木塊所受的摩擦力方向一定沿斜面向上，與木塊位移的夾角為鈍角，所以木塊所受的摩擦力對木塊做負(fù)功，選項C正確，D錯誤。答案AC2.起重機以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g取10m/s2，則在1s內(nèi)起重機對貨物做的功是(

) A.500JB.4500JC.5000JD.5500J答案D3.(2015·海南單科，3)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?

)答案

D4.(多選)起重機的鋼索將重物由地面吊到空中某個高度，其鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象如圖5所示，則(

)圖5A.0～t1時間內(nèi)，若拉力不變，重物變加速上升B.t1～t2時間內(nèi)，若拉力不變，重物勻加速上升C.t2～t3時間內(nèi)，若拉力不變，重物勻減速上升D.在t2時刻，重物所受拉力突然減小解析題給鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象。在t1、t2時刻功率突然減小，由于速度不能突變，由P＝Fv可知，只能是拉力突然減小，故選項D正確；0～t1時間內(nèi)，拉力的功率隨時間均勻增大，由P＝Fv、v＝at可知，重物做勻加速直線運動，選項A錯誤；t1～t2時間內(nèi)，功率不變，拉力不變，由P＝Fv可知，重物勻速上升，選項B錯誤；t2～t3時間內(nèi)，鋼索拉力的功率隨時間均勻減小，由P＝Fv可知，若拉力不變，重物勻減速上升，選