高中物理 专题11 功和功率学业水平测试课件.ppt

一 理解功的概念1 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 这个力就对物体做了功 2 做功的两个必要因素 力和物体在力的方向上发生的位移 注意 功是一个过程量 功是描述力对空间积累效果的物理量 3 功的公式 w fscos 为f与s的夹角 4 功是标量 没有方向但有正负 1 当0 0 力对物体做正功 2 当90 180 时 w 0 力对物体做负功 也称为物体克服这个力做了功 3 90 时 w 0 力对物体不做功 还可以根据力f与速度v的关系判断做功与否 若f始终与v垂直 则f不做功 5 功的计算 1 恒力的功 直接利用w fscos 来计算 变力的功可用动能定理或功能关系计算 2 求总功的两种基本方法 其一是先求合力再求功 即 w合 f合 scos 其二是先求各力的功再求各力功的代数和 即 w合 w1 w2 w3 5 机器不一定在额定功率下工作 机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率 机器只能在短时间内实际功率略大于额定功率 但不允许也不能够长时间超过额定功率 发动机的额定功率p额 fv反映机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系 这个制约关系在机器设计制造时就已确定了 所以当机器的功率达到额定功率时 要增大动力则必须减小速度 多选 关于功的正负 下列叙述中正确的是 a 正功表示功的方向与物体运动方向相同 负功为相反b 正功表示功大于零 负功表示功小于零c 正功表示力和位移两者之间夹角小于90 负功表示力和位移两者之间夹角大于90 d 正功表示做功的力为动力 负功表示做功的力为阻力 解析 功是标量 只有大小没有方向 但是功有正负 故a答案错误 根据功的计算公式w fscos 可知c答案正确 正负功的含义则代表是动力还是阻力做功 答案 cd点评 要能根据功的计算公式理解正负功的条件和含义 单选 关于功率的概念 下列说法中正确的是 a 功率是描述力对物体做功多少的物理量b 由p w t可知 功率与时间成反比c 由p fv可知只要f不为零 v也不为零 那么功率p就一定不为零d 某个力对物体做功越快 它的功率就一定大解析 功率是描述物体做功快慢的物理量 a错 p w t是一个定义式 做功的快慢与w和t无关 b错 当f与v垂直时 尽管f与v不为零 但力f不做功 p为零 c错 显然答案为d 答案 d 单选 从空中以40m s的初速度平抛一个重为10n的物体 物体在空中运动3s落地 不计空气阻力 取g 10m s2 则物体落地时的重力的瞬时功率为 a 400wb 300wc 500wd 700w解析 平抛运动在竖直方向为自由落体运动 所以vy gt 3 10m s 30m s 因此重力在3s末的瞬时功率为 p mgvcos mgvy 10 30w 300w 答案 b点评 计算瞬时功率时一定要注意力的方向和速度方向是否相同 若不相同 则应该用力乘以力的方向的分速度 单选 2010年江苏省学业水平测试 一辆汽车以额定功率行驶 下列说法中正确的是 a 汽车的速度越大 则牵引力越大b 汽车的速度越小 则牵引力越大c 汽车一定做匀加速运动d 汽车一定做匀速运动解析 由p f v知 功率p一定时 v越大f越小 v增大时 a减小 直到a减为零时 物体做匀速运动 答案 b 单选 汽车在水平直线公路上行驶 额定功率为80kw 汽车行驶过程中所受阻力恒为2 5 103n 汽车质量为2000kg 汽车在行驶过程中能达到的最大速度为 a 20m sb 30m sc 32m sd 40m s解析 汽车达到最大速度时 必然有a 0 故汽车的牵引力f f 2 5 103n 由p f v得汽车的最大速度v p e 8 104 2 5 103 m s 32m s答案 c 1 单选 某一物体在大小为f的恒定外力作用下运动 在时间t内的位移为s 若f与s方向相同 则f在这段时间内对物体做的功w是 a w f tb w f sc w ftd w fs 解析 由功的定义w fscos 可知 d对 答案 d 2 单选 2010年佛山模拟 在平直公路上行驶的汽车 假设汽车的输出功率和所受的阻力都保持不变 在汽车从静止开始运动到速度恒定的过程中 下列说法正确的是 a 汽车牵引力将减小到零b 汽车牵引力将减小到某一值后保持不变c 汽车加速度不变d 汽车速度将减小到某一值后保持不变 a 0 解析 由p fv可知 p恒定 汽车由静止加速 v f 当a减小到零时 汽车速度达最大 后以该速度匀速运动 此时牵引力f f不变 故选b 答案 b 3 单选 2010年江苏学业水平测试 某人用5n的水平推力将自行车沿力的方向推行5m 在此过程中 推力所做的功为 a 50jb 25jc 10jd 5j 解析 由w fscos 知 w 5 5 cos0 j 25j 选b 答案 b 4 单选 2010年广东学业水平测试 做竖直上抛运动的物体 重力对物体做功的情况是 a 上升过程做正功b 上升过程不做功c 下落过程做正功d 下落过程不做功 解析 由w fscos 知 上升过程w上 gs cos180 gs 下降过程 w下 gs cos0 gs 故选c 答案 c 5 单选 2010年天津学业水平测试 质量为0 2kg的小球做自由落体运动 在其下落过程中 第1s末重力做功的瞬时功率为 g取10m s2 a 10wb 15wc 20wd 25w 解析 1s末物体的速度vt gt 10m s 故第1s末的瞬时功率p mgv 0 2 10 10w 20w 故选c 答案 c 一 单项选择题 1 10 1 关于功的概念 以下说法中正确的是 a 位移大的物体 力对物体做功一定多b 受力大的物体 力对物体做功一定多c 受力大 位移也大的物体 该力对物体做功一定多d 力跟位移垂直时 该力不做功 解析 由功的定义可知 w fscos w与f s 三者均有关系 当 90 时 w 0 故选d 答案 d 二 单项选择题 11 16 11 如右图所示 人站在电动扶梯的水平台阶上 假定人与扶梯一起沿斜面加速上升 在这个过程中 人脚所受的静摩擦力 a 等于零 对人不做功b 水平向左 对人做负功c 水平向右 对人做正功d 沿斜面向上 对人做正功 解析 根据电动扶梯的运动情况 可以确定人所受的静摩擦力的方向水平向右 而人在随电动扶梯运动时 在水平方向上发生了位移 因此 静摩擦力对人做正功 故选c 答案 c 三 多项选择题 17 20 17 站在自动扶梯上的人 随扶梯匀速向上运动 则