湖南省2015届高三物理 专题二 第5课时 功与功率动能定理2课件

功与功率动能定理知识网络功：W=Fscosα,求功的三种方法①W=Fscosα(求恒力的功)③用功能关系(或动能定理求功)重力势能：EP=mgh(h为从物体的重心到参考面的高度)弹性势能：由于弹簧发生弹性形变而具有的势能机械能机械能动能定理(合外力的功与动能变化的关系)：重力的功和重力势能变化的关系：重力以外的力做的功与机械能变化的关系：条件:只有重力或弹簧弹力做功注意它和动量守恒定律在守恒条件上的区别实验:《验证机械能守恒定律》功能关系机械能守恒定律机械能二、功率：表示物体做功快慢的物理量三、机车起动的两种方式四、动能定理1．内容及表达式 内容：合外力对物体做的功等于物体动能的变化。表达式：W合＝Ek2－Ek1.2．对动能定理的进一步理解

(1)W总是所有外力对物体做的总功，这些力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量。

(2)动能定理与参考系的选取有关。中学物理中一般取地面为参考系。3．一般应用步骤

(1)选取研究对象，明确它的运动过程。

(2)分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。

(3)明确物体运动过程中初、末状态的动能Ek1和Ek2。

(4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1，及其他必要的解题方程，进行求解。(2)微元法当物体在变力的作用下作曲线运动时，若

力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不

变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法

将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为

恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和。(3)平均力法如果力的方向不变，力的大小对位移按线

性规律变化时，可用力的算术平均值(恒力)代

替变力，利用功的定义式求功。(4)用动能定理求变力做功如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x0处时F做的总功为(

)A．0 B.Fmx/2C.Fmx0

D.x02如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x0处时F做的总功为(

)A．0 B.Fmx/2C.Fmx0

D.x02二、求某力的平均功率和瞬时功率

例2.质量为m＝0.5kg的物体从高处以v0＝

5m/s的初速度水平抛出，求：抛出后2s内重力

对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功

的平均功率是多少？2s末重力对物体做功的瞬

时功率是多少？(g取10m/s2)如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同v0v0BA如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同v0v0BA

解析：(1)由速度图象可看出，汽车开始时做初速度为0的匀加速直线运动，6s末再做加速度减小的变加速运动，16s末后做匀速运动。考点限时训练1．如图所示，在加速运动的车厢中，一人

用力向前推车厢，人相对车厢未移动，则()A．人对车不做功

B．人对车做负功

C．推力对车做负功

D．车对人做负功考点限时训练1．如图所示，在加速运动的车厢中，一人

用力向前推车厢，人相对车厢未移动，则()A．人对车不做功

B．人对车做负功

C．推力对车做负功

D．车对人做负功2．如图所示，在倾角为30º的斜面上，一条轻绳的一端固定在斜面上，绳子跨过连在滑块上的定滑轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上，大小恒为F=100N的拉力，使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中，拉力F做的功是() A.100J B.150J C.200JD.条件不足，无法确定2．如图所示，在倾角为30º的斜面上，一条轻绳的一端固定在斜面上，绳子跨过连在滑块上的定滑轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上，大小恒为F=100N的拉力，使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中，拉力F做的功是() A.100J B.150J C.200JD.条件不足，无法确定3．如图所示，重球m用一条不可

伸长的轻质细线拴住后悬于O点．重球

置于一个斜面不光滑的斜劈M上．用水

平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面

上由位置a向位置b移动的过程中，正确的说法是()A．m与M之间的摩擦力对m做正功

B．M与m之间的摩擦力对m做负功

C．M、m相互作用的弹力对m所做的功与对M做的功绝对值相等

D．M、m相互作用的弹力对m所做的功与对M做的功绝对值不等3．如图所示，重球m用一条不可

伸长的轻质细线拴住后悬于O点．重球

置于一个斜面不光滑的斜劈M上．用水

平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面

上由位置a向位置b移动的过程中，正确的说法是()A．m与M之间的摩擦力对m做正功

B．M与m之间的摩擦力对m做负功

C．M、m相互作用的弹力对m所做的功与对M做的功绝对值相等

D．M、m相互作用的弹力对m所做的功与对M做的功绝对值不等4．图为测定运动员体能的装置，

轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不

计滑轮的质量与摩擦)，下悬重为G的

物体。设人的重心相对地面不动，人

用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则()A．人对重物做功，功率为Gv

B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变4．图为测定运动员体能的装置，

轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不

计滑轮的质量与摩擦)，下悬重为G的

物体。设人的重心相对地面不动，人

用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则()A．人对重物做功，功率为Gv

B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变5．如图所示，一木块静止放在

光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向

射入木块，若子弹进入木块的深度为

s1，与此同时木块沿水平面移动了s2，

设子弹在木块中受到的阻力大小不变，

则在子弹进入木块的过程中()A．子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(s1＋s2)∶s2B．子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(s1＋s2)∶s1C．木块获得的动能与系统获得的内能之比为s2∶s1D．木块获得的动能与系统获得的内能之比为s1∶s25．如图所示，一木块静止放在

光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向

射入木块，若子弹进入木块的深度为

s1，与此同时木块沿水平面移动了s2，

设子弹在木块中受到的阻力大小不变，

则在子弹进入木块的过程中()A．子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(s1＋s2)∶s2B．子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(s1＋s2)∶s1C．木块获得的动能与系统获得的内能之比为s2∶s1D．木块获得的动能与系统获得的内能之比为s1∶s26．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．

假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度

为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率

分别为()6．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．

假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度

为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率

分别为()7．如图所示为推行节水工程的

转动喷水“龙头”，“龙头”距地面

高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟

喷出水的质量为m，所用的水从地下

H深的井里抽取，设水以相同的速率

喷出，水泵的效率为η，不计空气阻力．则()7．如图所示为推行节水工程的

转动喷水“龙头”，“龙头”距地面

高为h，其喷灌半径可达10h，每分钟

喷出水的质量为m，所用的水从地下

H深的井里抽取，设水以相同的速率

喷出，水泵的效率为η，不计空气阻力．则()9．总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图象求：(g取10m/s2) (1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；

(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；

(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。10．某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率且保持不变，经t0=10min后，达到最

大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开