《金版新学案》2012高考物理一轮.第5章.第一讲.功与功率课件.新人教版必修2.ppt

功，功率　　　　　　　　　　　　　 Ⅱ 动能和动能定理 Ⅱ 重力做功与重力势能 Ⅱ 功能关系，机械能守恒定律及其应用 Ⅱ 实验：探究动能定理 实验：验证机械能守恒定律 第一讲　功和功率 一、功 1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在 上发生的位移． 2．功的公式：W＝ ，其中F为恒力，α为F的方向与位移l的方向夹角；功的单位： (J)；功是 (矢、标)量． 3．正功和负功 (1)功的正负的意义 ①功是 量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示 ②一个力对物体做负功，往往说成是物体 (2)功的正负的确定 ①若α90°，则W0，表示力对物体做 ②若α＝90°，则W＝0，表示力对物体 ③若90°α≤180°，则W0，表示力对物体做 功的公式可有两种理解：一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“lcos α”；二是在位移l方向上的力“Fcos α”乘以位移l. 二、功率 1．定义：功与完成功所用时间的 2．物理意义：描述力对物体 3．公式 (1)P＝，P为时间t内的 (2)P＝Fvcos α(α为F与v的夹角) ①v为平均速度，则P为 ； ②v为瞬时速度，则P为 4．额定功率：机械 时输出的 功率． 5．实际功率：机械 时输出的功率．要求 额定功率． 一、判断正负功的方法 二、机动车两种启动方式 对机动车等交通工具，在启动的时候，通常有两种启动方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动．现比较如下： 1.起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是(　　) A．500 J　　　　 B．4 500 J　　　　 C．5 000 J　　　　 D．5 500 J 答案：　D A．W1＝0，W2＝0　　　　　　 B．W10，W20 C．W1＝0，W20 D．W10，W20 解析：　物体m下滑过程中对滑块M的压力沿左下方，因此滑块M向左加速，其动能增加； 滑块M对物体m的支持力沿右上方，此力在物体m下滑时对m做负功，又由于重力对m做正功，所以物体m的动能增加，但机械能减小． 综上所述，W10，W20. 答案：　B 3.如右图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是(　　) A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 C．合外力对汽车不做功 D．重力做功的瞬时功率会变化 解析：　牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零，A、B错误；因汽车做匀速率运动，动能增量为零，故合外力对汽车不做功，C正确；重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的积，故瞬时功率会变化，D正确． 答案：　CD 4．将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(　　) A．mgv0cot θ　　　　　　　 B．mgv0tan θ C．2mgv0cot θ D．2mgv0tan θ 答案：　D 5. (2010·新课标全国卷)如右图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从图中可以判断(　　) A．在0～t1时间内，外力做正功 B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大 C．在t2时刻，外力的功率最大 D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零 解析：　由动能定理可知，在0～t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故A项正确；在t1～t3时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为零，故D项正确；由P＝F·v知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零，故B、C都错． 答案：　AD 6．汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v－t图象不可能的是(　　) 答案：　A 如右图所示，以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，则小球从抛出至回到出发点下方h2处，合外力对小球做的功为多少？ 解析：　空气阻力做的功为 WF＝WF上＋WF下 ＝－Fh1＋[－F(h1＋h2)] ＝－2Fh1－Fh2 重力做功为WG＝mgh2 W合＝WF＋WG ＝mgh2－F(2h1＋h2)． 答案：　mgh2－F(2h1＋h2) (1)对运动全过程分析可知，空气阻力是变力(方向改变)，故变力做功应转变为两个过程的恒力做功； (2)空气阻力做功与路径有关． 1－1：如右图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离l，若物体的质量为m，物体与地面