高考物理一轮复习第五单元机械能第1讲功和功率学案新人教版.doc

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第五单元机械能

一、考情分析

机械能是高考考查的热点内容,且都为Ⅱ级能力要求．高考命题既有对机械能的单独考查,也有与曲线运动、电磁学等内容相结合的综合考查．

二、知识特点

1．本单元中的功、功率、重力势能、弹性势能、机械能等概念抽象、应用广泛、基础性强．

2．功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系一直是高考的“重中之重”,是高考的热点和重点,对学生的能力要求较高．

三、复习方法

1．重视基本概念的理解和基本公式、规律的掌握：复习时应注意深刻理解、准确把握功、功率、动能、重力势能、弹性势能等重要概念及相关物理量的计算．对功的计算,要注意从恒力做功、变力做功及功能关系、动能定理等角度进行训练,使学生进一步明确“功是能量转化的量度”的内涵．

2．明确动能定理的意义及应用步骤：强调必须是合外力做的功才等于物体动能的变化,要重视对物理过程的分析,特别是对复杂过程整体运用动能定理时,物理过程的分析更要全面和细致．

3．注意培养对机械能守恒定律多种表达形式的灵活应用意识：对机械能守恒的条件,要从受力角度和做功角度两个方面讲解；可通过例题进行比较,使学生理解机械能守恒定律几种形式的实质是相同的．

第1讲功和功率

考纲考情

核心素养

?功和功率Ⅱ

?功和功率．

?恒力和变力功的计算；功率的两个计算公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv,能用P＝Fv计算瞬时功率.

物理观念

全国卷5年3考

高考指数★★★★☆

?正、负功的判断方法．

?机车启动的两种方式.

科学思维

知识点一功

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,就说这个力对物体做了功．

2．做功的两个要素

(1)作用在物体上的力；

(2)物体在力的方向上发生的位移．

3．公式：W＝Flcosα

(1)α是力与位移方向之间的夹角,l为物体对地的位移．

(2)该公式只适用于恒力做功．

4．功的正负

(1)当0°≤α90°时,W0,力对物体做正功．

(2)当90°α≤180°时,W0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功．

(3)当α＝90°时,W＝0,力对物体不做功．

知识点二功率

1．定义：功与完成这些功所用时间的比值．

2．物理意义：描述力对物体做功的快慢．

3．公式

(1)P＝eq\f(W,t),P为时间t内的平均功率．

功率表示物体做功的快慢,而不是做功的多少,做功多功率不一定大．

(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)

①v为平均速度,则P为平均功率．

②v为瞬时速度,则P为瞬时功率．

4．发动机功率：机车发动机的功率P＝Fv,F为牵引力,并非机车所受的合力．

1．思考判断

(1)物体受力越大,位移越大,力对物体做功越多．(×)

(2)功有正、负,但正、负不表示方向,而表示大小．(×)

(3)摩擦力可以对物体做正功．(√)

(4)合力的功等于各分力功的矢量和．(×)

(5)作用力做正功时,反作用力一定做负功．(×)

2．如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离．若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则(C)

A．W1W2 B．W1W2

C．W1＝W2 D．条件不足,无法确定

解析：由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W＝Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,选项C正确．

3.物体放在水平面上,它的俯视图如图所示,两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上,使物体沿图中v0的方向做直线运动．经过一段位移的过程中,力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J,则两个力的合力对物体所做的功为(D)

A．3JB．4J

C．5JD．7J

解析：当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于各个力对物体做功的代数和,由于力F1对物体做功3J,力F2对物体做功4J,所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W＝3J＋4J＝7J,故选D.

4.(多选)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对物体的支持力和摩擦力的做功情况,下列说法中正确的是(ACD)

A．支持力一定做正功

B．摩擦力一定做正功

C．摩擦力可能不做功

D．摩擦力可能做负功

解析：

支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功．而摩擦力是否存在需要讨论,若摩擦力恰好为零,物体只受重力和支持力,如图所示,此时加速度a＝gtanθ,摩擦力不做功；当agtanθ时,摩擦力沿斜面向下,则做