xx高考物理《功功率》材料分析

XX 高考物理功功率材料分析第 1 节 功 功率浙江考试标准知识内容考试要求命题规律必考加试追寻守恒量能量b功和功率的计算；2对动能定理、机械能守恒定律、功能关系的理解；3与牛顿第二定律相结合考查运动情况和功能关系功、功率重力势能弹性势能bb动能和动能定理dd机械能守恒定律dd能量守恒定律与能源d实验 探究做功与物体速度变化的关系实验 验证机械能守恒定律考点一|追寻守恒量能量、功1追求守恒量能量物体由于运动而具有的能量叫作动能；在直线上同一个物体运动速度越快，其动能越大向上抛出去一个物体，在物体上升过程中，它的动能在减小，重力势能在增加；当物体到最高点时，重力势能有最大值，动能有最小值；当物体开始下降后，重力势能将转化成动能如果不考虑空气阻力，整个过程中，物体的机械能将保持不变2功定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移物理意义：功是能量转化的量度计算公式当恒力 F 的方向与位移 l 的方向一致时，力对物体所做的功为Fl当恒力 F 的方向与位移 l 的方向成某一夹角 时，力 F 对物体所做的功为Fls_，即力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦值这三者的乘积3功的正负当 0时，0，力对物体做正功当 时，0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功当 时，0，力对物体不做功快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比若油箱中有 20L 燃油，当快艇以 10/s 匀速行驶时，还能行驶40，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以 20/s 匀速行驶时，还能行驶A80 B40 10 D快艇以 v110/s 匀速行驶时s140，F1Ff1v，且F1s1；同理快艇以 v220/s 匀速行驶时，F2Ff2v，且F2s2，可知 s210 故选判断力做功正负的三种方法若物体做直线运动，则依据力与位移的夹角来判断若物体做曲线运动，则依据 F 与 v 的方向夹角来判断当 090时，力对物体做正功；当 90180时，力对物体做负功；当 90时，力对物体不做功根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的情况2正功和负功的意义功的正负只表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，不表示大小和方向在力的方向上物体发生位移，称该力为“动力” ；在力的反方向上物体发生位移，称该力为“阻力” ， “动力”和“阻力”是效果力3功的计算单个恒力做功直接用公式Fls 计算多个恒力同时作用的总功先求物体所受的合外力，再根据公式合F 合ls求合外力的功先根据Fls 求每个分力做的功 1、2n，再根据合12n 求合力的功1如图11 甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼下列关于两人受到的力做功判断正确的是甲 乙图11A甲图中支持力对人做正功B乙图中支持力对人做正功甲图中摩擦力对人做负功D乙图中摩擦力对人做负功A 女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，支持力与重力平衡，不受摩擦力作用，甲图中支持力对人做正功，选项 A 正确，错误男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼，支持力与位移方向垂直，支持力不做功，摩擦力对人做正功，选项 B、D 错误2如图12 所示的 a、b、 、d 中，质量为的物体甲受到相同的恒力 F 的作用，在力 F 作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移 表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力 F 对甲所做的功的大小a0 b0 0 d0图12Aa 最小Bd 最大aD四种情况一样大D 依据功的定义式Fls，在本题的四种情况下，F、l、 均相同，这样四种情况下力 F 所做的功一样大，故选项 D 正确3起重机以 1/s2 的加速度将质量为 1000g 的货物由静止开始匀加速向上提升，g 取 10/s2，则在 1s 内起重机对货物做的功是A00B400000D00D 货物的加速度向上，由牛顿第二定律有：Fga，起重机的拉力 Fga11000N 货物的位移是lat20，做功为Fl00，故 D 正确4运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将运动员和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是A阻力始终对系统做负功B系统受到的合外力始终向下合外力始终对系统做正功D任意相等的时间内重力做的功相等A 在这两个过程中，阻力始终对系统做负功，选项A 正确；加速下降时，系统受到的合外力向下，合外力对系统做正功，减速运动时，系统受到的合外力向上，合外力对系统做负功，选项 B、错误；在任意相等时间内，系统下降的高度可能不相等，故重力做功可能不相等，选项 D 错误考点二|功率的理解与计算1定义：功与完成这些功所用时间的比值2物理意义：描述力对物体做功的快慢3公式：P，P 为时间 t 内的物体做功的快慢PFvv 为平均速度，则 P 为平均功率v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率4对公式 PFv 的几点认识：公式 PFv 适用于力 F 的方向与速度 v 的方向在一条直线的情况功率是标量，只有大小，没有方向；只有正值，没有负值当力 F 的速度 v 不在同一直线上时，可以将力 F 分解或者将速度 v 分解1功率的计算方法平均功率利用利用F，其中为物体运动的平均速度瞬时功率利用公式 PFv，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度2 求功率时应注意的问题明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率1一个成年人以正常的速度骑自行车，受到的阻力为总重力的 002 倍，则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于A1 B10 100 D1000设人和车的总质量为 100g，匀速行驶时的速率为/s，匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等 F002g20N，则人骑自行车行驶时的功率为 PFv100，故正确2关于功率，以下说法中正确的是A据 P可知，机器做功越多，其功率就越大B据 PFv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比据 P可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 PFv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比D 由功率公式 P可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，A 错误；根据 PFv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比，故 B 错误，D 正确；利用公式 P求的是对应 t 时间内的平均功率，不能求瞬时功率，错误3一起重机将质量为的货物由静止开始以加速度 a 匀加速提升，在 t 时间内上升 h 高度，设在 t 时间内起重机对货物的拉力做功为，在时间 t 末拉力的瞬时功率为 P，则AahBghPgatDPatD 对货物受力分析，由牛顿第二定律得，Fga，起重机对货物的拉力为 F，根据恒力功的公式可得，h，A、B 选项错误；在时间 t 末，货物的速度为 vat，根据瞬时功率的表达式可得，Pat，选项错