第1讲 功和功率（71）ppt课件

1、20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理第五章第五章 机械能机械能第第1 1讲讲 功和功率功和功率20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理过好双基关20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理一、功一、功1.定义：一个物体遭到力的作用，假设在定义：一个物体遭到力的作用，假设在 上发生了一段位移，就说上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功这个力对物体做了功.2.必要要素：力和物体在必要要素：力和物体在 上发生的位移上发生的位移.3.物理意义：功是能量转化的物理意义：功是能量转化的 .4.计算公式计算公式(1)恒力恒力F的方向与位移的方向与位移l的方向一致时

2、：的方向一致时：W .(2)恒力恒力F的方向与位移的方向与位移l的方向成某一夹角的方向成某一夹角时：时：W .Flcos 力的方向力的方向量度Fl20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理5.功的正负正功负功抑制不做功20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理6.一对作用力与反作用力的功做功情形图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关(2)一对相互作用力做的总功WFlcos .l是相对位移，是F与l间的方向夹角(3)一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零都做负功一正一负一为零一为正一为负20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理7.一对平

3、衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上，假设物体静止，那么两个力都不做功；假设物体运动，那么这一对力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零.20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理答案自测自测1(多项选择多项选择)质量为质量为m的物体静止在倾角为的物体静止在倾角为的斜面上，斜面沿程度方的斜面上，斜面沿程度方向向右匀速挪动了间隔向向右匀速挪动了间隔s，如图，如图1所示，物体所示，物体m相对斜面静止相对斜面静止.那么以下说法那么以下说法正确的选项是正确的选项是图图1A.重力对物体重力对物体m做正功做正功 B.合力对物体合力对物体m做功为零做功为零C.摩擦力对物体摩擦力对物体m做负功做

4、负功 D.支持力对物体支持力对物体m做正功做正功20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理二、功率二、功率1.定义：功与完成这些功所用定义：功与完成这些功所用 的比值的比值.2.物理意义：描画力对物体做功的物理意义：描画力对物体做功的 .3.公式：公式：(2)PFvv为平均速度，那么P为 功率.v为瞬时速度，那么P为 功率.当力F和速度v不在同不断线上时，可以将力F分解或者将速度v分解.时间快慢快慢平均瞬时20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理答案自测自测2(多项选择多项选择)关于功率公式关于功率公式P 和和PFv的说法正确的选项是的说法正确的选项是A.由由P 知，

5、只需知道知，只需知道W和和t就可求出恣意时辰的功率就可求出恣意时辰的功率B.由由PFv既能求某一时辰的瞬时功率，也可以求平均功率既能求某一时辰的瞬时功率，也可以求平均功率C.由由PFv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限增大知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限增大D.由由PFv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理自测自测3两个完全一样的小球两个完全一样的小球A、B，在某一高度处以一样，在某一高度处以一样大小的初速度大小的初速度v0分别沿程度方向和竖直方向抛出，不计空分别沿程

6、度方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图气阻力，如图2所示，那么以下说法正确的选项是所示，那么以下说法正确的选项是A.两小球落地时速度一样两小球落地时速度一样B.两小球落地时，重力的瞬时功率一样两小球落地时，重力的瞬时功率一样C.从开场运动至落地，重力对两小球做的功一样从开场运动至落地，重力对两小球做的功一样D.从开场运动至落地，重力对两小球做功的平均功率一样从开场运动至落地，重力对两小球做功的平均功率一样图2答案20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理研透命题点20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理1.常用方法常用方法对于恒力做功利用对于恒力做功利用WFlcos

7、 ；对于变力做功可利用动能定理；对于变力做功可利用动能定理(WEk)；对于机车启动问题中的恒定功率启动问题，牵引力的功可以利用对于机车启动问题中的恒定功率启动问题，牵引力的功可以利用WPt.2.几种力做功比较几种力做功比较(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与途径无关重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与途径无关.(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与途径有关滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与途径有关.命题点一功的分析和计算根底考点自主悟透根底考点自主悟透20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理(3)摩擦力做功有以下特点：单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动

8、摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值.相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能的情况，内能QFfx相对.20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理类型类型1恒力功的分析和计算恒力功的分析和计算例例1如图如图3所示，质量为所示，质量为m的物体置于倾角为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度，在外力作用下，斜面以加速度a沿程度方向向左做匀加速沿程度方向向左做匀加速直线

9、运动，运动中物体直线运动，运动中物体m与斜面体相对静止与斜面体相对静止.那么关于斜面对那么关于斜面对m的支持力和的支持力和摩擦力的以下说法中错误的选项是摩擦力的以下说法中错误的选项是A.支持力一定做正功支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功摩擦力一定做正功C.摩擦力能够不做功摩擦力能够不做功D.摩擦力能够做负功摩擦力能够做负功答案解析图320192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理解析支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功解析支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功.而摩擦力能否存在而摩擦力能否存在需求讨论，假设摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如下图，此时需求讨论，假设摩擦

10、力恰好为零，物体只受重力和支持力，如下图，此时加速度加速度agtan .当当agtan 时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于于90，那么做正功；当，那么做正功；当agtan 时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于角大于90，那么做负功，那么做负功.综上所述，选项综上所述，选项B错误错误.20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理变式变式1(2021湖北武汉调研湖北武汉调研)一滑块在程度地面上沿直线滑行，一滑块在程度地面上沿直线滑行，t0时其速时其速度为度为1 m/s，从此刻开场在滑块运动方向上再施

11、加一程度作用力，从此刻开场在滑块运动方向上再施加一程度作用力F，力，力F、滑、滑块的速率块的速率v随时间的变化规律分别如图随时间的变化规律分别如图4甲和乙所示，设在第甲和乙所示，设在第1 s内、第内、第2 s内内、第、第3 s内力内力F对滑块做的功分别为对滑块做的功分别为W1、W2、W3，那么以下关系正确的选，那么以下关系正确的选项是项是图图4A.W1W2W3 B.W1W2W3C.W1W3W2 D.W1W2W3答案解析20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理解析在第解析在第1 s内，滑块的位移为内，滑块的位移为x1 11 m0.5 m，力，力F做的功为做的功为W1F1x110.5

12、 J0.5 J；第第2 s内，滑块的位移为内，滑块的位移为x2 11 m0.5 m，力，力F做的功为做的功为W2F2x230.5 J1.5 J；第第3 s内，滑块的位移为内，滑块的位移为x311 m1 m，力，力F做的功为做的功为W3F3x321 J2 J，所以，所以W1W2tan ，传送带的速度为v(v0tan ，那么有，那么有mgcos mgsin ，传送带的速度为，传送带的速度为v(v0(Mm)gvcos ，B错误，错误，C正确；正确；由功能关系知此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的添加量由功能关系知此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的添加量和重力势能的添加量，大于和

13、重力势能的添加量，大于(Mm)gh，故，故D错误错误.123456789101112131420192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理14.国家十三五规划中提出实施新能源汽车推行方案，提高电动车产业化程度.假设有一辆新型电动车，质量m2103 kg，额定功率P60 kW，当该电动车在平直程度路面上行驶时，遭到的阻力Ff是车重的0.1倍，g10 m/s2.(1)求新型电动车在此路面上行驶所能到达的最大速度；答案答案30 m/s解析当电动车速度到达最大时电动车的牵引力与阻力平衡，即解析当电动车速度到达最大时电动车的牵引力与阻力平衡，即FFfFfkmg0.1210310 N2 000 N由由PFvmFfvm1234567891011121314答案解析20192019高考一轮总复习高考一轮总复习 物理物理(2)新型电动车从静止开场，以加速度a0.5 m/s2做匀加速直线运动，求这一过程能维持的时间；答案答案40 s解析电动车做匀加速运动时有解析电动车做匀加速运动时有F1Ffma解得牵引力解得牵引力F13 000 N设电动车刚到达额定功率时的速度为设电动车刚到达额定功率时的速度为v1，得，得PF1v1设电动车匀加速运