高考物理一輪總復(fù)習(xí)第五章第1講功和功率講義(含解析)新人教版

功和功率全國卷3年考情分析考點內(nèi)容考綱要求三年考題000功和功率II卷m ,0動能定理卷m 2機械能守恒定律卷Ii動能定理卷I2機械能，功能關(guān)系卷mi功能關(guān)系卷I 2動能定理卷I1功能關(guān)系卷I，動能定理卷m ,9功率、動能定理動能和動能定理II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實驗：探究動能定理實驗：驗證機械能守恒定律卷I第1講功和功率課前I雙基落實 教材回歸溫故知新基礎(chǔ)知識?填一填知識點1]功．做功的兩個必要條件1作）用在物體上的力.2物）體在力的方向上發(fā)生的位移．.公式：=sa是力與位移方向之間的夾角，為物體對地的位移.2該）公式只適用于恒力做功．3功）是標(biāo)量．．功的正負判斷夾角功的正負a<90°力對物體做正功a〉90°力對物體做負功，或者說物體克服這個力做了功a=90°力對物體不做功園思維診斷判斷正誤，正確的劃“J”，錯誤的劃“X”.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.X一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動.V(3滑)動摩擦力可能做負功，也可能做正功；靜摩擦力對物體一定不做功．X)(4作)用力做正功時，反作用力一定做負功．X)[知識點2]功率1．定義功與完成這些功所用時間的比值.物理意義：描述力對物體做功的快慢.2．公式=-，為時間內(nèi)的平均功率=sa為與的夾角①為平均速度，則為平均功率②為瞬時速度，則為瞬時功率3．額定功率機械正常工作時的最大輸出功率．4．實際功率機械實際工作時的功率，要求不大于額定功率．立思維診斷判斷正誤，正確的劃“V”，錯誤的劃“X”.由=-，只要知道和就可求出任意時刻的功率.X由=,既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率.V由=知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大.X由=知，當(dāng)汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比.V教材挖掘?做一做i人教版必修 第題改編用起重機將質(zhì)量為的物體勻速吊起一段距離，那么作用在物體上的各力做功情況應(yīng)是下列說法中的哪一種？( )A重力做正功，拉力做負功，合力做功為零B重力做負功，拉力做正功，合力做正功c重力做負功，拉力做正功，合力做功為零D重力不做功，拉力做正功，合力做正功答案：2人教版必修 第題改編如圖所示，兩個物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等，在甲圖中用力拉物體，在乙圖中用力推物體，夾角均為a,

兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移?設(shè)i和2對物體所做的功分別為i和2物體克服摩擦力做的功分別為和4，下列判斷正確的是—．1答案：．（人教版必修26．（人教版必修26第334題改編）（多選）發(fā)動機額定功率為80的汽車，質(zhì)量為2X10k在水平路面上行駛時汽車所受摩擦阻力恒為4X10 ,若汽車在平直公路上以額定功率啟動，則下列說法中正確的是．汽車的加速度和速度都逐漸增加．汽車勻速行駛時，所受的牽引力為零．汽車的最大速度為20．當(dāng)汽車速度為時，其加速度為．當(dāng)汽車速度為時，其加速度為解析：—=可知，在汽車以額定功率啟動的過程中，逐漸變小，汽車的加速度逐漸減小但速度逐漸增加當(dāng)勻速行駛時，=，此時加速度為零，速度達到最大值80X10

4X10/20錯誤，正確；當(dāng)汽車速度為時，由牛頓第二定律得一一=解得解析：—=可知，在汽車以額定功率啟動的過程中，逐漸變小，汽車的加速度逐漸減小但速度逐漸增加當(dāng)勻速行駛時，=，此時加速度為零，速度達到最大值80X10

4X10/20錯誤，正確；當(dāng)汽車速度為時，由牛頓第二定律得一一=解得= 2，故正確.課堂師生互動課堂師生互動熱點考向講練提升考點一功的正負判斷及恒力做功的計算

［考點解讀］1．功的正負的判斷方法（1）恒力做功的判斷：依據(jù)力與位移方向的夾角來判斷．2曲線運動中做功的判斷：依據(jù)與的方向夾角a來判斷，0°Wa<90°時，力對物體做正功；900<a<180°時，力對物體做負功；a=90°時，力對物體不做功.（3依）據(jù)能量變化來判斷：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，若有能量轉(zhuǎn)化，則必有力對物體做功．此法常用于判斷兩個相聯(lián)系的物體之間的相互作用力做功的判斷．2．恒力做功的計算方法

找出力'運動找出位移< " 確定力和位移方向的夾角W=Flcosa二>或動能定理功

或功能關(guān)系d計算功的多J找出力'運動找出位移< " 確定力和位移方向的夾角W=Flcosa二>或動能定理功

或功能關(guān)系d計算功的多J判斷功的正負．合力做功的計算方法方法一：先求合力f，再用.=.S求功.合 合合方法二：先求各個力做的功1、2、、…，再應(yīng)用［典例賞析］合=1+2++…求合力做的功.典例1 (2017?全國卷n如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)．小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力(．一直不做功．一直做正功C始終指向大圓環(huán)圓心D始終背離大圓環(huán)圓心［解析］A［由于大圓環(huán)是光滑的，因此小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力方向始終與速度方向垂直，因此作用力不做功，項正確，項錯誤；小環(huán)剛下滑時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離大圓環(huán)的圓心，滑到大圓環(huán)圓心以下的位置時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力指向大圓環(huán)的圓心，、項錯誤.［題組鞏固］1．圖甲為一女士站在臺階式自動扶梯上勻速上樓(忽略扶梯對手的作用)，圖乙為一男士站在履帶式自動扶梯上勻速上樓，兩人相對扶梯均靜止．下列關(guān)于力做功判斷正確的是( )A甲圖中支持力對人做正功B甲圖中摩擦力對人做負功、．乙圖中支持力對人做正功D乙圖中摩擦力對人做負功解析：圖甲中，人勻速上樓，不受靜摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，與速度方向夾角為銳角，則支持力做正功，故正確，錯誤；圖乙中，支持力與速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向與速度方向相同，做正功，故、錯誤.2．物體在平行于斜面向上的拉力作用下，分別沿傾角不同斜面的底端，勻速運動到高度相同的頂端，物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則( )A沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多B沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多、．無論沿哪個斜面拉，拉力做的功均相同D無論沿哪個斜面拉，克服摩擦力做的功相同解析： 由平衡條件得一sn—〃cos0=0,解得=s6+〃cos0, 做的功為==s0+〃cos0 左=+〃 co0，因為、、sinn〃相等，所以0越小，越大，故正確；重力做功只與高度差有關(guān)，高度相等，所以克服重力做功相等，故錯誤；拉力做功=+h co0,0越小，拉力做功越多，故錯誤；克服摩擦力做的功=〃cos0?=〃cos0?s—§=且—n，所以傾角越大，克服摩擦力做的功越少，故錯誤.3如圖所示，質(zhì)量為的小球用長為的輕繩懸掛于點，用水平恒力拉著小球從最低點運動到使輕繩與豎直方向成0角的位置，求此過程中，各力對小球做的總功為( )0A．FsLin0B．、g(L1－cos0)、．FsLin0－、g(L1－cos0)D．FsLin0－、gcoLs0解析：如圖，小球在方向的位移為，方向與同向，則=? =?s0F小球在重力方向的位移為，方向與重力反向，則= ? ?cos180°G=? 1-cos0繩的拉力時刻與運動方向垂直，則 =0故w=總所以選項++=s6—m卜Q正確．考點二功率的理解與計算考點解讀功率的計算方法r｛平均功率故w=總所以選項++=s6—m卜Q正確．考點二功率的理解與計算考點解讀功率的計算方法r｛平均功率EEP=F祈:osa,其中F為物體運動的平均速度,F為恒力）,P=F”cosa,其中”為t時刻的瞬時速度]U瞬時功率）--（尸”〃,其中「為物體的速度”在力F方向上的分速度）L~[p=f.%其中凡為物體受的外力〃在速度”方向上的分力典例賞析典例多選一質(zhì)量為1 的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從=時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是吶外力的平均功率是．第吶外力所做的功是．第沫外力的瞬時功率最大．第1s末與第 沫外力的瞬時功率之比為：．第吶外力所做的功是．第沫外力的瞬時功率最大．第1s末與第 沫外力的瞬時功率之比為：解析第1s末質(zhì)點的速度=t=-X1m/s=m/sTOC\o"1-5"\h\z1m1 1第 沫質(zhì)點的速度=+-=[+；xi)m/s= m/s1mI1 7則第 吶外力做功=-m—m=2 2221吶外力的平均功率

1二2W=4W.220.5X1X42W=4W.選項正確，選項錯誤；第1末外力的瞬時功率1=11=3X3W=9W,第2末外力的瞬時功率2=22=1X4W=4W,故1：2=9"選項錯誤，選項正確?易錯警示求解功率時應(yīng)注意的“三個”問題易錯警示求解功率時應(yīng)注意的“三個”問題1．首先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．.求功率大小時要注意與方向的夾角a對結(jié)果的影響..用=-s求平均功率時， 應(yīng)容易求得，如求勻變速直線運動中某力的平均功率．題組鞏固1.(2019?漳州模擬多選如圖，質(zhì)量為=2 的重物放置在水平地面上，柔軟不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪，繩一端連接重物，另一端被質(zhì)量為=0的人抓住，起初繩子恰好處于豎直繃緊狀態(tài)，人通過抓繩以=4 2的加速度豎直攀升2m取102,則此過程(A重物的加速度為2 2b繩子的拉力為40c人的拉力所做的功