一轮复习指导：-第1讲-功-功率市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

第五章机械能第一讲功功率第1页考纲展示功和功率(Ⅱ)复习目标1.了解功概念，会计算相关功问题．2.了解功率概念，会计算相关功率问题．3.会分析相关机车开启问题.第2页第3页知识点一功2．公式：W＝

，α是力和位移方向间夹角．力方向上

Flcosα第4页3．功正负判断主要依据力方向和位移方向夹角α判断.夹角功正负α＜90°力对物体做______α＝90°力对物体________α＞90°力对物体做

或物体_________________正功不做功克服这个力做了功负功第5页1．判断正、负功方法(1)依据力和位移方向之间夹角判断：此法惯用于恒力做功.第6页(2)依据力和瞬时速度方向夹角判断：此法惯用于判断质点做曲线运动时变力做功，夹角为锐角时做正功，夹角为钝角时做负功，夹角为直角时不做功．(3)依据能量转化与守恒定律判断：若在该力作用下物体能量增加，则该力对物体做正功，反之则做负功．第7页2．功大小计算(1)恒力做功：直接用W＝Flcosα计算．(2)合外力做功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功．方法二：先求各个力做功W1、W2、W3…再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做功．第8页(3)变力做功①应用动能定理求解．②用W＝Pt求解，其中变力功率P不变．③将变力做功转化为恒力做功，此法适合用于力大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力方向不变，大小随位移均匀改变情况．第9页1.如图所表示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是()A．一直不做功 B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功第10页解析：设传送带速度大小为v1，物体刚滑上传送带时速度大小为v2.①当v1＝v2时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体一直不做功，A正确．②当v1>v2时，物体相对传送带向左运动，物体受到滑动摩擦力向右，则物体先匀加速运动到速度为v1，再做匀速运动，传送带对物体先做正功后不做功，C正确．第11页③当v1<v2时，物体相对传送带向右运动，物体受到滑动摩擦力方向向左，则物体先做匀减速运动直到速度减为v1，再做匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功，D正确．答案：ACD第12页知识点二功率1．平均功率和瞬时功率(α为F、v方向间夹角)Fvcosα

第13页2.额定功率和实际功率名称意义二者联络额定功率动力机械长时间正常工作时最大输出功率实际功率能够于或等于额定功率，实际功率长时间大于额定功率时会损坏机器实际功率动力机械实际时输出功率工作小第14页第15页2.宇航员在进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，抵达竖直状态过程中，如图所表示，宇航员所受重力瞬时功率改变情况是()A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大第16页解析：因为在水平状态初速度为零，重力瞬时功率为零．在竖直状态时速度方向与重力方向垂直，重力瞬时功率也为零，所以重力瞬时功率改变情况应为先增大后减小，选项C正确．答案：C第17页知识点三机车开启问题1．机车输出功率P＝F·v.其中F为机车牵引力，匀速行驶时，牵引力等于阻力．第18页2．两种常见开启方式(1)以恒定功率开启：机车加速度

，到达

时，加速度为零．(2)以恒定加速度开启：机车功率

，到达额定功率后，加速度

，当加速度减小到零时，速度．逐步减小最大速度逐步增大逐步减小最大第19页1．两种开启方式比较第20页第21页第22页第23页3．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既含有牵引动力，又能够载客，这么客车车辆叫做动车．几节自带动力车辆(动车)加几节不带动力车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车质量都相等，每节动车额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成动车组最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成动车组最大速度为()A．120km/h B．240km/hC．320km/h D．480km/h第24页答案：C

第25页第26页

如图所表示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻大小不变，则以下说法正确是功计算

第27页

解答本题时应注意以下两点：(1)重力为恒力，重力做功与路径无关．(2)F阻大小不变，方向改变，可用微元法求其功．第28页解析：如图所表示，因为拉力FT在运动过程中一直与运动方向垂直，故不做功，即WFT＝0.第29页答案：ABD

第30页

变力做功求解方法求力做功时，首先要区分是求恒力做功还是求变力做功，若为变力做功，则要考虑应用动能定理或将变力做功转化为恒力做功进行求解．第31页【变式训练】1.一物体在水平面上，受恒定水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内协力对物体做功为45J，在第1秒末撤去拉力，其v­t图象如图所表示，g取10m/s2，则()A．物体质量为10kgB．物体与水平面动摩擦因数为0.2C．第1秒内摩擦力对物体做功为－60JD．第1秒内拉力对物体做功为60J第32页答案：AD

第33页

(·海南高考)一质量为1kg质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2N水平外力作用，第2秒内受到同方向1N外力作用．以下判断正确是功率计算

第34页

解答本题时应注意以下两点：第35页第36页答案：AD

第37页【变式训练】2.(·江苏高考)如图所表示，细线一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直面内由A点运动到B点，在此过程中拉力瞬时功率改变情况是()A．逐步增大 B．逐步减小C．先增大，后减小 D．先减小，后增大第38页解析：在此过程中拉力逐步增大，运动到B点时拉力F＝mgtanθ，拉力瞬时功率P＝Fvcosθ＝mgvsinθ，逐步增大，选项A正确．答案：A第39页机车开启问题

第40页(1)依据图线ABC，判断该电动车做什么运动，并计算电动车额定功率；(2)求此过程中电动车做匀加速直线运动加速度大小；(3)电动车由静止开始运动，经过多长时间速度到达v1＝2m/s?第41页

(1)分析图线可知：图线AB段代表过程为牵引力F不变，阻力Ff不变，电动车由静止开始做匀加速直线运动；图线BC段斜率表示电动车功率P，P不变为额定功率，到达额定功率后，则电动车所受牵引力逐步减小，做加速度减小变加速直线运动，直至达最大速度15m/s；今后电动车做匀速直线运动．(2分)第42页第43页答案：(1)AB段表示电动车做匀加速直线运动，BC段表示电动车做加速度逐步减小变加速直线运动6×103W(2)2m/s2(3)1s第44页

分析机车开启问题时应注意事项1．机车开启方式不一样，机车运动规律就不一样，所以机车开启时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量改变规律也不相同，分析图象时应注意坐标轴意义及图象改变所描述规律．第45页2．恒定功率下加速度一定不是匀加速，这种加速过程发动机做功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)．

3．以恒