高考物理一轮总复习【课件】第五章机械能 2-5-1

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第五章第2讲动能定理及其应用-2025年高考物理一轮复习PPT课件

高考一轮总复习•物理
第7页
3.物理意义：合力的功是物体动能变化的量度． 4．适用条件 (1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段
作用．
高考一轮总复习•物理
第8页
1．思维辨析 (1) 一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化．( √ ) (2)处于平衡状态的物体动能一定保持不变．( √ ) (3)做自由落体运动的物体，动能与下落时间的二次方成正比．( √ ) (4)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化．( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( )
答案
高考一轮总复习•物理
第19页
解析：因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度大，是上滑阶段；根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故 A 错误．从图甲中的 A 点到图乙中的 A 点，先上升后下降，重力做功为 0，摩擦力做负功；根据动能定理可知图甲经过 A 点的动能较大，故 B 错误．对比图甲、乙可知，图甲中在 A、B 之间的运动时间较短，故 C 正确．由于无论上滑还是下滑，受到的滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在 A、B 之间克服摩擦力做的功相等，故 D 错误．
高考一轮总复习•物理
第9页
2．运动员把质量是 500 g 的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的
最大高度是 10 m，在最高点的速度为 20 m/s.估算出运动员踢球时对足球做的功为( )
A．50 J
B．100 J
C．150 J

新人教版高考物理总复习第五章机械能《动能定理及其应用》

Wf=
1 2
m
v
2 B
-0，解得Wf=
=1×10×5 J-
1 2
×1×62 J=32 J，故A正确，B、C、D错误。
题型3 求解多过程问题
【典例3】(2019·信阳模拟)如图所示AB和CDO都是处
于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。 AB是半径为R=1 m的 1 圆周轨道，CDO是半径为r=
(2)小球仅仅与弹性挡板碰撞一次且刚好不脱离CDO轨道的条件是在O点重力提供向心力，碰后再返回最高点恰能上升到D点。
【解析】(1)设小球第一次到达D的速度为vD，对小球
从P到D点的过程，根据动能定理得：
mg(H+r)-μmgL1=m
2
v
2 D
-0
在D点轨道对小球的支持力FN提供向心力，则有：
(5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零。 ( × ) (6)做自由落体运动的物体，物体的动能与下落时间的二次方成正比。 ( √ )
考点1 对动能、动能定理的理解【题组通关】 1.(2018·江苏高考)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是 ( )
【解析】选A。对于整个竖直上抛过程(包括上升与下
落)，速度与时间的关系为v=v0-gt，v2=g2t2-2v0gt+
v
2 0
，
Ek=
1 2
mv2，可见动能与时间是二次函数关系，由
数学中的二次函数知识可判断A正确。
2.(2018·全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定 ( )
A.小于8 J C.大于8 J

高考物理一轮总复习精品课件第5章机械能第2节动能定理及其应用

F和8F时小球做圆周运动的动能,然后由动能定理求出拉力由F变为8F过
程中绳子拉力对小球所做的功,用拉力做的功除以时间就是该过程的平均
功率。
答案:(1)

3
(2)
2
3
(3)
2
0
解析:(1)小球做圆周运动的向心力由绳子的拉力提供,由向心力公式得
解得,当拉力为 F 时,小球的线速度 v=

侧有一轻质弹簧,左端固定,弹簧处于自然伸长状态。质量为m=1 kg的物
块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度 v0=2√3 m/s 冲上轨道,通过圆形轨
道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨
道。物块A与PQ段间的动摩擦因数μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,重力加
速度g取10 m/s2。
好为零,g取10 m/s2,则提升重物的最短时间为(
A.13.2 s
B.14.2 s
C.15.5 s
D.17.0 s
答案:C
)
解析:为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物使重物匀加速上升,
当功率达到额定功率时,保持功率(额定功率)不变直到重物达到最大速度,接着做
匀速运动,最后以最大加速度匀减速上升到达平台时速度刚好为零。重物在第一
(1)求物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1;
(2)求物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h1;
(3)调节PQ段的长度L,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当L满足什么条件时,
物块A能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道?
解题指导:
关键词句
获取信息
物块 A 与弹簧刚接触时的速
求物块 A 到达 P 点时的速度

高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第五章第二节

1 2 gt 2 y＝_______
2.竖直方向 gt vy＝____
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
3.合运动合速度：vt＝ v2＋v2＝ v2＋g2t2 x y 0 合位移：s＝ x2＋y2 vy gt 合速度与水平方向的夹角 tanα＝＝ v0 v0 y gt 合位移与水平方向的夹角 tanθ＝＝ x 2v0
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
五、斜抛运动可以看成是水平方向速度为v0cosθ的
匀速直线运动 _____________和竖直方向初速度为竖直上抛运动 v0sinθ、加速度为g的______________, 其中v0为抛出时的速度,θ为v0与水平方
向的夹角.
栏目导引
第五章
曲线运动
示,在网球的网前截击练习中,若练习者
在球网正上方距地面H处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列叙
述正确的是(
)
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第五章
曲线运动
万有引力与航天
A.球的速度 v 等于 L
g 2H
g B.球从击出至落地所用时间为 2H C.球从击球点至落地点的位移等于 L D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
3.位移变化规律 (1)任意相等时间间隔内,水平位移相同, 即Δx＝v0Δt.
(2)连续相等的时间间隔Δt内,竖直方向
上的位移差不变,即Δy＝gΔt2
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
4.平抛运动的两个重要推论

高考物理总复习第五章第2讲动能定理

B．mgR/3 D．mgR
[思路分析] 小球所受空气阻力为变力，运动情况和受力情况均较复杂，用动能定理求解较容易．
2013-11-27
有志者事竟成
21
高考复习· 物理
[解析]
小球在圆周最低点时，设速度为v1，则
7mg－mg＝mv2/R① 1 设小球恰能通过最高点的速度为v2，则
B．阻力做功500 J D．支持力做功50 J
2013-11-27
有志者事竟成
14
高考复习· 物理
解析
由动能定理可求得合外力做的功等于小孩动能的
1 2 1 变化，ΔEk＝ mv ＝ ×25×2.02 J＝50 J，A项正确；重力做 2 2 功WG＝mgh＝25×10×3.0 J＝750 J，C项错误；支持力的方向与小孩的运动方向垂直，不做功，D项错误；阻力做功W阻＝W合－WG＝(50－750)J＝－700 J，B项错误．
2013-11-27
有志者事竟成
17
高考复习· 物理
疑难点二名师在线
请归纳应用动能定理解题的基本步骤．
(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的做功情况：受哪些力 → 各力是否做功 → 做正功还是负功 → 做多少功 → 各力做功的代数和
2013-11-27
有志者事竟成
18
高考复习· 物理
(3)明确物体在运动过程始末状态的动能Ek1和Ek2. (4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的关系式，进行求解.
2013-11-27
有志者事竟成
19
高考复习· 物理
典例剖析
题型一利用动能定理求变力的功
【例1】
质量为m的小球系在轻绳一端，在竖直平面内

高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第五章第一节

万有引力与航天
(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动. (2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当
二者共线时为匀变速直线运动,不共线
时为匀变速曲线运动.
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
(3)两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动;若合初速度与合加速度在同一直线上,则合运动为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动.
(4)两个初速度为零的匀加速直线运动
的合运动仍然是匀加速直线运动.
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
即时应用
1.一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去F2,则物体的运动情况将是( A.物体做匀变速曲线运动 )
B.物体做变加速曲线运动
C.物体做匀速直线运动
等效合成等效分解
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
名师点睛：(1)只有深刻挖掘曲线运动的实际运动效果，才能明确曲线运动分解为哪两个方向上的直线运动.这是分析处理曲线运动的出发点. (2)进行等效
合成时，要寻找两分运动时间的联系—
—等时性，这往往是分析处理曲线运动
问题的切入点.
栏目导引
栏目导引
第五章
曲线运动
万有引力与航天
(3)过河路径最短(v2>v1 时)：合速度不可能垂直于河岸 ,无法垂直渡河 .确定方法如下：如图 5－1－3 所示,以 v2 矢量末端为圆心,以 v1 矢量的大小为半径画弧,从 v2 矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切 v1 线方向航程最短.由图可知： cosα＝ ,最短 v2 v2 d 航程：s 短＝＝ d. cosα v1

第五章第3讲机械能守恒定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件

答案
高考一轮总复习•物理
第13页
解析：当重力和弹簧弹力大小相等时，小球速度最大，此时加速度为零，选项 A、B 错误；小球、地球、弹簧所组成的系统在此过程中只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒，选项 C 正确；小球的机械能指动能与重力势能之和，从 A 到 B 过程中，弹力做正功，机械能增加，脱离弹簧后，小球只受重力，机械能守恒，选项 D 正确．
转化法与其他形式能的转化，则机械能守恒
高考一轮总复习•物理
第19页
典例 1 (2024·广东广州五地六校模拟)如图所示为“反向蹦极”运动简化示意图．假设弹性轻绳的上端固定在 O 点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定，打开扣环，人从 A 点静止释放，沿竖直方向经 B 点上升到最高位置 C 点，在 B 点时速度最大．不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
从 A→O：W 弹>0，Ep↓；从 O→B：W 弹<0，Ep↑
高考一轮总复习•物理
第9页
三、机械能守恒定律 1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能．
2．机械能守恒定律
(1)内容：在只有重力或弹力的机械能保持不变．
做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总
A．初速度 v0 越小，ΔF 越大 B．初速度 v0 越大，ΔF 越大 C．绳长 l 越长，ΔF 越大 D．小球的质量 m 越大，ΔF 越大
高考一轮总复习•物理
第8页
2．弹力做功与弹性势能变化的关系
(1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表
示：W＝ Ep1－Ep2
.
(2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大 .

第五章实验七验证机械能守恒定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件

高考一轮总复习•物理
第31页
解析：(1)由实验原理 mgh＝12mv22－12mv21，可得 gh＝12v22－12v21，可知不需要测量重锤的质量，A、B 错误；实验时需要用刻度尺测量纸带上各点的距离，需要用到毫米刻度尺， C 正确；打点计时器有计时功能，不需要停表，D 错误．
高考一轮总复习•物理
第13页
C 点的动能 EkC＝12mv2C＝12×200×10－3×2.4132 J＝0.582 J 由实验结果可知：EkC 大于|ΔEp| 打点计时器的工作电压偏高，并不会影响重物与纸带的受力与运动，对实验结果无影响，故 A 错误；重物与纸带下落过程中受到空气阻力和摩擦力，会损失机械能，所以减少的重力势能应大于增加的动能，与实验结果不符，故 B 错误；接通电源前释放了纸带，会使打下第一个点时重物已经具有了速度，即重物的初速度大于零，则使末动能偏大，符合实验结果，故 C 正确．
高考一轮总复习•物理
第14页
变式某同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验中打出如图乙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz.
高考一轮总复习•物理
第15页
(1)下列关于该实验的说法正确的是__A__C____． A．纸带必须尽量保持沿竖直方向以减小摩擦阻力作用 B．为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 C．将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减小纸带和打点计时器间的摩擦 D．选择较轻的物体作为重物时实验效果更好 (2)图乙为实验中打出的一条纸带，打下 C 点时重物的速度为___2_._2_6__m/s(结果保留 3 位有效数字)．
高考一轮总复习•物理
第9页
原型实验创新改进
高考一轮总复习•物理

2025高考物理总复习机械能守恒定律及其应用

常见情景
①分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速度大小相等。三点 ②用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。提醒 ③对于单个物体，一般绳上的力要做功，机械能不守恒；但对于绳连接的系
统，机械能则可能守恒。
目录
研透核心考点
例 3 如图 5 所示，固定的水平长杆上套有质量为 m 的小物块 A，跨过轻质定滑
目录
研透核心考点
考点三多物体的机械能守恒问题
1.解决多物体系统机械能守恒的注意点 (1)要注意判断物体运动过程中系统的机械能是否守恒。 (2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。 (3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。
目录
研透核心考点
2.常见的三种模型模型轻绳连接的物体系统机械能守恒
摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是( C )
A.a 球和 b 球所组成的系统机械能不守恒 B.b 球的速度为零时，a 球的加速度大小为零 C.b 球的最大速度为 (2＋ 2)gl D.a 球的最大速度为 2gl
图6
目录
研透核心考点
解析对于 a 球和 b 球组成的系统，除重力外没有其他力做功，因此 a 球和 b 球所组成的系统机械能守恒，A 错误；设轻杆 L 和水平杆 L2 的夹角为 θ，由于两球沿杆方向的分速度大小相等，故 vbcos θ＝vasin θ，可得 vb＝vatan θ，当 b 球的速度为零时，轻杆 L 处于水平位置且与杆 L2 平行，则此时 a 球在竖直方向上只受到重力，因此 a 球的加速度大小为 g，由机械能守恒定律有 mg·22L＝12mv2a，解得 va＝ 2gl，此时 a 球具有向下的加速度 g，故此时 a 球的速度不是最大，B、D 错误；当轻杆 L 和 L1 第一次平行时，a 球运动到最低点，b 球运动到 L1 和 L2 交点位置，b 球的速度达到最大，此时 a 球的速度为 0，由机械能守恒定律有 mg 22l＋l＝12mv2b，解得 vb＝ (2＋ 2)gl，C 正确。

《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件第五章实验五探究动能定理(56张ppt)

让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确。
答案：D
2．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的
关系，实验装置如图实－5－6所示，实验主要过程如下：
图实－5－6
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、 3W„„
(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度 v1、 2、 v v3„„ (3)作出 W－v 草图；
图实－5－4
(1)关于该实验，下列说法正确的是
(
)
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6 V B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等 C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－vm2、W－vm3、W2－vm、W3－vm„„ 的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系 (2)如图实－5－5给出了某次在正确操作情况下打出的纸
[解析]
(1)打点计时器必须用交流电，选项 A 错误；
实验中使用的橡皮筋必须完全相同，选项 B 错误。
(2)由题图可知，AB＝1.47 cm；BC＝1.66 cm；CD ＝1.62 cm；DE＝1.51 cm，故 BC 段的平均速度最大。 BC vm＝ T ＝0.83 m/s。
[答案] (1)CD (2)0.83
A．木板的长度l
C．木板的质量m2 E．木块运动的时间t G．天平 I．弹簧测力计
B．木块的质量m1
D．重物的质量m3 F．AB段的距离xAB H．秒表
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB ＝________。[用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字
母表示]
解析：重物落地后，木块做匀减速运动，故纸带的右端与木块相连。 xn＋xn＋1 6.84＋7.48×10 由 vn＝得 vA＝ 2T 2×0.1

高考物理总复习第五章第4讲功能关系、能量守恒定律

答案 ABCD
2013-11-27 有志者事竟成 9
高考复习· 物理
3．(2012· 安徽理综)如图5－4－1所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中( )
2013-11-27
有志者事竟成
4
高考复习· 物理
(4)电场力做功：电势能与其他能相互转化． (5)安培力做功：电能和机械能相互转化．二、能量守恒定律 1．内容．能量既不会消灭，也不会创生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变
2013-11-27
有志者事竟成
17
高考复习· 物理
解析
由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心
升高，故选A项．
答案
A
高考复习· 物理
题型归类•深度剖析
2013-11-27
有志者事竟成
19
高考复习· 物理
8
高考复习· 物理
解析功的计算公式W＝Fscosα中的s是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动 (或相对运动趋势)的作用，它与物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的．物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以对地移动，所以静摩擦力也可能做功．物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值．
答案 A

高考物理总复习第五章第1讲功、功率

能量的转化方向.
2013-11-27
有志者事竟成
14
高考复习· 物理
考点自测
考点一功
1.如图5－1－1所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移．μ表示物体甲在水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小( )
2013-11-27
有志者事竟成
10
高考复习· 物理
注意：(1)功是标量，正功表示对物体做功的力是动力，负功表示对物体做功的力是阻力． (2)功不是能量，而是能量转化的量度；能量是表征物体做功本领的物理量．
2013-11-27
有志者事竟成
11
高考复习· 物理
4．功的单位：焦耳，符号是J. 二、功率 1．功率的物理意义：描述力对物体做功的快慢． 2．公式． W (1)P＝ t ，P为时间t内的平均功率．
2013-11-27
有志者事竟成
15
高考复习· 物理
图5－1－1 A．Wb最小 C．Wa<Wc B．Wc最大 D．四种情况一样大
2013-11-27
有志者事竟成
16
高考复习· 物理
解析
依据功的定义式W＝FLcosθ，本题中四种情况
下，F、L、θ均相同，这样四种情况下力F所做的功一样大，故选项D正确．
20
高考复习· 物理
考点二
功率
3.质量为2kg的物体从空中以40m/s 的初速度水平抛出，物体在竖直方向下落45m着地，不计空气阻力，取g＝ 10m/s2，则物体落地时，重力的瞬时功率为( A．300 W B．450 W C．600 W D．800 W )

人教版高考物理一轮总复习课后习题第5单元机械能作业15机械能守恒定律及其应用

作业15机械能守恒定律及其应用A组基础达标微练一机械能守恒的理解和判断1.关于下列运动过程(忽略空气阻力),说法正确的是( )A.图甲中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒B.图乙中投出去的铅球在运动过程中机械能守恒C.图丙中体验滑草运动的游客在下滑过程中机械能守恒D.图丁中撑竿跳高运动员在上升过程中机械能守恒2.(浙江五湖联盟模拟)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。

假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是( )A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关D.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒微练二单物体机械能守恒的应用3.(浙江台州期末)小球在竖直光滑圆轨道的最低点获得一初速度,沿轨道内侧做完整的圆周运动,取圆轨道的最低点的重力势能为零。

不计空气阻力,关于小球运动到最高点时的机械能E、重力势能E p和动能E k的大小关系,可能正确的是( )E pA.E k=E pB.E k=15E pC.E=E pD.E=344.(浙江强基联盟模拟)茶起源于中国。

中国茶文化发展源远流长、博大精深。

炒青可使茶叶柔软、增进茶香,是铁观音制作的重要步骤。

技师从热锅底中将质量为m的茶叶以初速度v0竖直扬起,如图所示,不考虑阻力,以锅底为零势能面,则茶叶重心上升h时( )A.重力做功为mghmv02B.合外力做功为mgh-12mv02+mghC.动能为12mv02D.机械能为12微练三多物体的机械能守恒问题5.(浙江嘉兴期末)一轻弹簧竖直放置,如图所示,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A点。

t=0时将小球从A点正上方O点由静止释放,t1时到达A点,t2时弹簧被压缩到最低点B。

以O为原点,向下为正方向建立x坐标轴,以B点为重力势能零点,弹簧形变始终处于弹性限度内。

新课标2012届高考物理总复习配套课件5-1课时1 功功率

高三总复习
人教版· 人教版· 物理
快 2．物理意义：描述做功的快慢，功率大则做功．物理意义：慢做功．
，功率小则
3．额定功率：机器．额定功率：明．
工作的功率．正常工作的功率．一般在机器的铭牌上标
4．实际功率：机器实际工作时输出的功率．要求小于等于额定．实际功率：时输出的功率．功率．功率．
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知识点二
功率 ——知识回顾知识回顾—— 知识回顾
1．公式． W (1)P＝ t ，P为时间内的平均功率．为时间t内的＝为时间 (2)P＝ Fvcosα ，α为F与v的夹角．＝的夹角．为与的夹角为平均速度， ①若v为平均速度，则P为平均功率，为平均速度为为瞬时速度， ②若v为瞬时速度，则P为瞬时功率．为瞬时速度为
高三总复习习本章内容时应注意：．复习本章内容时应注意：对本章的复习应抓住功和能的关系这一基本线索，通过“ 对本章的复习应抓住功和能的关系这一基本线索，通过“能量转化”把知识联系在一起．把知识联系在一起． (1)求一个力做功及做功功率，应从恒力做功、变力做功及功能关求一个力做功及做功功率，应从恒力做功、求一个力做功及做功功率动能定理多角度进行训练，并应进一步使学生明确“ 系、动能定理多角度进行训练，并应进一步使学生明确“ 功是能量转化的量度”这一说法的内涵．化的量度”这一说法的内涵．
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(2)从P＝Fv可见：从＝可见可见：一定时， ①当 P一定时，要增加，必须减小，故汽车爬坡时，司机常换一定时要增加F，必须减小v，故汽车爬坡时，低挡降低速度来增大牵引力．一定时，增加如匀加速运动)，增加(如匀加速运动低挡降低速度来增大牵引力． ② 当 F一定时， v增加如匀加速运动，一定时则P也会增加，但这样的过程是有限度的．③当v一定时，P越大就越也会增加，一定时，越大越大F就越也会增加但这样的过程是有限度的．一定时大．如功率越大的起重机可吊起的重物的质量越大．如功率越大的起重机可吊起的重物的质量越大．

高考物理总复习第五章机械能第1课时功功率动能定理课件教科版

第五章机械能
高考考纲
备考建议
内容
要
1.抓住功是能量转化的量度这一主
求说明线,多角度、多方面理解功的概念.
功和功率
Ⅱ
动能和动能定理
Ⅱ
重力做功与重力势能
Ⅱ
2.动能定理是适用范围很广的物理规律,复习中应结合牛顿运动定律, 以动能定理和功能关系为依据分析、解决与实际生产、生活和现代科
功能关系、机械能守恒定律 Ⅱ 及其应用
2F
这个过程中力
F
做的功
W=Fl,把
l
的值代入可得
W=
1 2
m
v22
-
1 2
m
v12
.
3.动能定理 (1)内容:合外力所做的功等于物体动能的变化 .
(2)表达式:W=
1 2
m
v22
-
1 2
m
v12
=
Ek2-Ek1
.
(3)物理意义: 合外力的功是物体动能变化的量度.
(4)适用条件
①动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度为 2L, 工人拉绳子的力做的功 W1= 1 mgsin θ·2L=2 000 J.
2
答案:(1)2 000 J
(2)料车的重力做的功; (3)料车受到的合力对物体做的总功.
解析:(2)重力做功W2=-mgh=-mgLsin θ =-2 000 J. (3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合=0. 答案:(2)-2 000 J (3)0
(2)该公式只适位用移于方向
.
恒力做功
4.功的正负物体沿固定的粗糙斜面下滑时的受力示意图如图所示

《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件第五章实验六验证机械能守恒定律 (48张ppt)

(1)下面叙述中正确的是________。
A．应该用天平称出重物的质量 B．可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2 mm
的纸带来处理数据
C．操作时应先松开纸带再通电 D．打点计时器应接在电压为4～6 V的交流电源上
(2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带，量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为 0.18 cm、0.19 cm、0.25 cm，则可肯定________同学在操作上有错误，错误的原因是________________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O间的距离分别为15.55 cm、19.20 cm和23.23 cm。则当打点计时器打点B时重物的瞬时速度v＝________ m/s；重物由 O到B过程中，重力势能减少了________J，动能增加了 ________J(保留3位有效数字)，根据所测量的数据，还可以求出重物实际下落的加速度为________m/s2，则重物在下落的过程中所受到的阻力为________N。
图实－6－5
(1)根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势
能的减少量等于________J，动能的增加量等于 ________J(取三位有效数字)。 (2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a＝ ________m/s2，a________g(填“大于”或“小于”)，原因
是_____________________________________________
法三：图象法。从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度 h，并计算各点速度的平方 v2， 1 2 1 2 然后以2v 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出2v －h 图线。若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 g 的直线，则验证了机械能守恒。六、注意事项

2022年高考物理总复习第一部分常考考点复习第五章机械能守恒定律第2讲动能和动能定理

第2讲动能和动能定理【课程标准】 1.理解动能和动能定理。

2.能用动能定理解释生产生活中的现象。

【素养目标】物理观念：了解动能的概念和动能定理的内容。

科学思维：会用动能定理分析曲线运动、多过程运动问题。

一、动能定义物体由于运动而具有的能公式 E k ＝21mv 2矢标性动能是标量，只有正值，动能与速度方向无关状态量动能是状态量，因为v 是瞬时速度相对性由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性动能的变化物体末动能与初动能之差，即ΔE k ＝12 mv 22 －12mv 21 。

动能的变化是过程量命题·生活情境滑滑梯是小朋友的乐趣所在，如图所示为一滑梯的实物图，水平段与斜面段平滑连接。

某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在水平滑道上。

整个过程小朋友的动能如何变化？提示：先增大后减小，最后变为0。

二、动能定理命题·科技情境荷兰埃因霍芬理工大学的太阳能团队研发出一款太阳能房车，车顶上配有一个8.8平方米的太阳能电池板，搭配60 kW·h的锂离子电池，最高时速可达120 km。

在晴朗的阳光下，该车一天可以行驶约730 km，而在电池充满电后，夜间行驶的续航里程也可以达到600 km。

(1)该款房车的能量转化关系是什么？提示：太阳能转化为电能，电能转化为动能和内能。

(2)若该款房车的质量为m，以恒定功率P启动，经时间t速度达到最大v，则房车受到的阻力在此过程中做的功是多少？提示：12mv2－Pt。

角度1 动能(1)质量大的物体，动能一定大。

( ×)(2)速度方向变化，物体的动能一定变化。

( ×)(3)动能不变的物体一定处于平衡状态。

( ×)角度2 动能定理(4)如果物体所受的合外力不为零，那么合外力对物体做的功一定不为零。

( ×)(5)合外力做功是物体动能变化的原因。

( √ ) (6)动能定理只适用于同时作用的力做功。

高考物理总复习讲义教案第5章-第1讲功和功率

第五章机械能及其守恒定律第1讲功和功率知识一功1．做功的两个要素力和物体在力的方向上发生的位移． 2．公式：W ＝Fl cos α(1)该公式只适用于恒力做功．(2)α是力与位移方向的夹角，l 为物体对地的位移． 3．功的正负的意义(1)功是标量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功． (2)一个力对物体做负功，往往说成是物体克服这个力做功(取绝对值)．(1)只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功．(×) (2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√)(3)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定做负功．(×)知识二功率1．定义功与完成这些功所用时间的比值． 2．物理意义描述做功的快慢．3．公式(1)P ＝Wt，P 为时间t 内的平均功率．(2)P ＝F v cos α(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．额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率．(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率．机车的牵引力与速度方向一致，故机车的功率P ＝F ·v ，其中F 为机车的牵引力而不是机车所受的合外力.1．(多选)如图5－1－1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P 匀速带至高处，在此过程中，下述说图5－1－1法正确的是( )A ．摩擦力对物体做正功B ．摩擦力对物体做负功C ．支持力对物体不做功D ．合外力对物体做正功【解析】物体P 匀速向上运动过程中，受静摩擦力作用，方向沿皮带向上，对物体做正功，支持力垂直于皮带，做功为零，合外力为零，做功也为零，故A 、C 正确，B 、D 错误．【答案】 AC2．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是( )A ．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B ．加速时做正功，匀速和减速时做负功C ．加速和匀速时做正功，减速时做负功D ．始终做正功【解析】考查功的概念．人乘电梯时，无论是加速还是减速、匀速，支持力的方向总是向上，与运动方向相同，所以支持力与位移方向夹角小于90°，总是做正功，选D.【答案】 D3．相同的恒力按同样方式施于静止的物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的位移，恒力对物体做的功和平均功率分别为W 1、P 1和W 2、P 2则( )A ．W 1>W 2 P 1>P 2B ．W 1＝W 2 P 1<P 2C ．W 1＝W 2 P 1>P 1D ．W 1<W 2 P 1＝P 2【解析】由W ＝Fs cos α可知，两恒力相同，运动相同的位移，W 1＝W 2，但在光滑水平面上的物体，因无摩擦力，走相同的位移用的时间短，由P ＝Wt可知，P 1<P 2，故选B.【答案】B4．(2008·广东高考)为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备厢中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72 km/h 的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N 和1 950 N ，请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？【解析】 v ＝72 km/h ＝20 m/s ，由P ＝F v 得 P 1＝F 1v ＝Ff 1v ，P 2＝F 2v ＝Ff 2v ，故ΔP ＝P 1－P 2＝(Ff 1－Ff 2)v ＝1×103 W. 【答案】 1×103W考点一功的正负判断方法图5－1－2此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况．例如车M 静止在光滑水平轨道上，球m 用细线悬挂在车上，由图5－1－2中的位置无初速地释放，则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功．因为绳的拉力使车的动能增加了．又因为M 和m 构成的系统的机械能是守恒的，M 增加的机械能等于m 减少的机械能，所以绳的拉力一定对球m 做负功．————————————图5－1－3(2014·贵阳一中检测)人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图5－1－3中的a 点运动到b 点的过程中( )A ．万有引力对卫星做正功B ．万有引力对卫星做负功C．万有引力对卫星先做正功，再做负功D．万有引力对卫星一直不做功【解析】由于图中万有引力与速度方向夹角始终小于90°，故在此过程中万有引力对卫星做正功，A正确．【答案】 A————————————图5－1－4(多选)如图5－1－4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甲匀速向左移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是()A．M、m间的摩擦力对m不做功B．M、m间的摩擦力对m做负功C．F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等D．M、m间的弹力对m做正功【审题指导】审题时注意该题中的几个关键条件：(1)斜面不光滑．(2)光滑水平桌面．(3)匀速．【解析】小球在向左摆动过程中，M对m的摩擦力方向与小球m的位移方向间夹角小于90°，故摩擦力对m做正功，A、B均错误；因M匀速向左运动，地面对M的支持力和M 的重力不做功，一定有F对M所做的功与m对M所做的功合功为零，C正确；M对m的弹力方向与m位移方向夹角小于90°，故对m做正功，D项正确．【答案】CD(1)作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力的功不一定一正一负，大小也不一定相等．(2)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做功．考点二功的计算一、恒力做的功：直接用W＝Fl cos α计算．二、合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合l cos α求功．方法二：先求各个力做的功W1、W2、W2、……，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋……求合外力做的功．三、变力做的功1．应用动能定理求解．2．应用W＝Pt求解，此法适用于变力的功率P不变．3．将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变，大小随位移均匀变化的情况．————————————如图5－1－5所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg 的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L 是4 m ，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g 取10 N/kg ，求这一过程中图5－1－5(1)人拉绳子的力做的功； (2)物体的重力做的功；(3)物体受到的合力对物体做的总功．【解析】 (1)工人拉绳子的力：F ＝12mg sin θ工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l ＝2L ，根据公式W ＝Fl cos α，得W 1＝12mg sin θ·2L ＝2 000 J.(2)重力做功：W 2＝－mgh ＝－mgL sin θ＝－2 000 J.(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W 合＝0. 【答案】 (1)2 000 J (2)－2 000 J (3)0————————————图5－1－6人在A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m ＝50 kg 的物体，如图5－1－6所示，开始时绳与水平方向的夹角为60°.当人匀速提起重物由A 点沿水平方向运动l ＝2 m 而到达B 点时，绳与水平方向成30°角．则人对绳的拉力做了多少功？【审题指导】解答该题应注意：(1)人对绳的拉力方向时刻变化，该力一定是变力．(2)求变力的功要注意应用转化的思想，求人拉绳的功可转化为绳对物体拉力的功．【解析】人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的，而由于匀速提升物体，故物体处于平衡状态，可知绳上拉力F ＝mg .而重物上升的高度h 等于右侧绳子的伸长量Δl ，由几何关系易得：h (cot 30°－cot 60°)＝l ，Δl ＝h sin 30°－hsin 60°，解得Δl ＝1.46 m ．人对绳子做的功W ＝mg Δl ＝500×1.46 J ＝730 J.【答案】 730 J公式W ＝Fl cos α中位移“l ”的意义：(1)力对平动的物体(可看作质点)做功，“l ”为物体上每一点的位移(即受力质点对地的位移)．(2)若受力物体发生转动或形变，“l ”应取作用点的位移． (3)“l ”的取值一般以大地为参考系．考点三功率的计算一、平均功率的计算方法1．利用P ＝Wt.2．利用P ＝F ·v cos θ，其中v 为物体运动的平均速度，F 为恒力．二、瞬时功率的计算方法 1．利用公式P ＝F ·v cos θ，其中v 为t 时刻的瞬时速度． 2．利用公式P ＝F ·v F ，其中v F 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度． 3．利用公式P ＝F v ·v ，其中F v 为物体受的外力F 在速度v 方向上的分力．————————————(2012·江苏高考)如图5－1－7所示，细线的一端固定于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平面内由A 点运动到B 点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )图5－1－7A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大，后减小D ．先减小，后增大【解析】小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A 项正确．【答案】 A————————————甲乙图5－1－8如图5－1－8甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，g 取10 m/s 2.求：(1)4 s 末力F 的瞬时功率； (2)4 s 内F 做功的平均功率．【审题指导】根据物体的运动情况求出物体的加速度，由牛顿第二定律求出拉力F 的大小，再由功和功率的公式进行计算．【解析】 (1)由图象可得，物体的加速度 a ＝24m/s 2＝0.5 m/s 2 由牛顿第二定律2F －mg ＝ma ，解得F ＝10.5 N4 s 末F 的瞬时功率为：P ＝F v ＝10.5×2×2 W ＝42 W.(2)4 s 内的平均功率P ＝F v ＝10.5×2 W ＝21 W.【答案】 (1)42 W (2)21 W求力做功的功率时应注意的问题(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率．(2)求功率大小时要注意F 与v 方向间的夹角α对结果的影响．(3)用P ＝F ·v cos α求平均功率时，v 应容易求得，如求匀变速直线运动中某力的平均功率．机车的两种启动模型的分析一、模型综述物体在牵引力(受功率和速度制约)作用下，从静止开始克服一定的阻力，加速度不变或变化，最终加速度等于零，速度达到最大值．二、两种模型的比较(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m ＝P F min ＝P f(式中F min 为最小牵引力，其值等于阻力f )．(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即v ＝P F <v m ＝P f.(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt .由动能定理：Pt －fs ＝ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.【规范解答】 (1)当汽车达到最大速度时汽车的功率为P 额，且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等，即F ＝F f .(1分)由于在整个运动过程中汽车和车厢始终保持相对静止，所以有P 额＝F v max (1分)由上述三式可知汽车的最大速度为：v max ＝P 额μ(m ＋M )g(2分)(2)要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面．考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力F T ，设此时车厢的最大加速度为a ，则有：水平方向：F T cos θ＝ma (2分) 竖直方向：F T sin θ＝mg (2分) 由上述两式得：a ＝g cot θ(1分)(3)因为汽车做匀加速运动，所以F ′－F f ＝(M ＋m )a (2分) 因F f ＝μ(m ＋M )g (用隔离法同样可得)(1分) 则F ′＝(μ＋cot θ)(M ＋m )g (1分)因为汽车达到匀加速运动的最大速度时，汽车的功率恰好达到额定功率，则有P 额＝F ′v a (1分)由题意知，汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动，匀加速运动的最大速度为v a ＝at (1分)则汽车以最大加速度行驶的时间为：t ＝P 额(μ＋cot θ)＋(m ＋M )g 2cot θ(1分) 【答案】 (1)P 额μ(m ＋M )g (2)g cot θ(3)P 额(μ＋cot θ)＋(m ＋M )g 2cot θ图5－1－10一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a 和速度的倒数(1/v )图象如图5－1－10所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是( )A ．汽车的功率B ．汽车行驶的最大速度C ．汽车所受到的阻力D ．汽车运动到最大速度所需的时间【解析】由P ＝F ·v 和F －F f ＝ma 得出：a ＝P m ·1v －F fm，由图象可求出图线斜率k ，则k＝P m ，可求出汽车的功率P ，由1v ＝0时，a ＝－2 m/s 2，得：－2＝－F fm 可求出汽车所受阻力F f ，再由P ＝F f ·v m 可求出汽车运动的最大速度v m ，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D.【答案】 D分析机车启动问题时的注意事项(1)机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同，分析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所描述的规律．(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W ＝Pt 计算，不能用W ＝Fl 计算(因为F 是变力)．(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W ＝Fl 计算，不能用W ＝Pt 计算(因为功率P 是变化的).⊙功、功率的分析1．物体在水平拉力F 作用下，沿x 轴方向由坐标原点开始运动，设拉力F 随x 的变化分别如图5－1－11甲、乙、丙所示，其中图甲为一半圆图形，对应拉力做功分别为W 甲、W 乙、W 丙，则以下说法正确的是( )甲丙乙图5－1－11A ．W 甲>W 乙>W 丙B ．W 甲>W 乙＝W 丙C ．W 甲＝W 乙＝W 丙D ．无法比较它们的大小【解析】拉力F 为变力，其对物体做的功一定等于F －x 图线与x 轴所围的面积，由图可以看出，W 甲＝π2F m x 0，W 乙＝12F m x 0，W 丙＝12F m x 0，所以W 甲>W 乙＝W 丙，B 正确．【答案】 B 2.图5－1－12两个完全相同的小球A 、B ，在某一高度处以相同大小的初速度v 0分别沿水平方向和竖直方向抛出，如图5－1－12，下列说法正确的是( )A ．两小球落地时速度相同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【解析】因A 、B 两小球完全相同，其重力相同，从抛出到落地过程中高度相同，故重力对两小球做功相同，C 正确；由动能定理可知，两球落地时动能相同，速度大小相同，但方向不同，故速度并不相同，A 错；因落地时速度大小相同但方向与重力方向夹角不同，故落地时重力的瞬时功率不同，B 错；由于A 做平抛运动，B 做竖直上抛运动，它们的运动时间不同，故重力的平均功率不同，D 错．故选C.【答案】 C⊙功、功率的计算 3.图5－1－13一个质量为m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，如图5－1－13所示，则拉力F 所做的功为( )A ．mgL cos θB ．mgL (1－cos θ)C ．FL sin θD ．FL cos θ【解析】小球从P 点到Q 点时，受重力、绳子的拉力及水平拉力F 作用，因很缓慢地移动，小球速度可视为零，由平衡条件可知：F ＝mg tan θ，随θ的增大，拉力F 也增大，故F 是变力，因此不能直接用公式W ＝Fl cos θ计算．根据动能定理，有：W F －W G ＝0.所以W F ＝W G ＝mgL (1－cos θ)，选项B 正确．【答案】 B ⊙机车启动模型 4．(多选)(2014·哈尔滨师大附中模拟)质量为m 的汽车在平直公路上加速行驶，受到的阻力恒为f .当速度为v 时，汽车发动机输出功率为P ，则此时汽车的( )A ．牵引力为P vB ．牵引力大于PvC ．加速度为f mD ．加速度小于Pm v【解析】功率、牵引力、速度的关系为P ＝F v ，A 对，B 错；由牛顿第二定律有F －f＝ma ，F ＝P v ，a <Pm v，C 错，D 对．【答案】 AD⊙功、功率在现实生活中的应用 5．(2012·北京高考)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图5－1－14所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a 是随时间t 变化的．已知电梯在t ＝0时由静止开始上升，a －t 图象如图5－1－15所示．电梯总质量m ＝2.0×103 kg.忽略一切阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F 1和最小拉力F 2；图5－1－14(2)类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v －t 图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图5－1－15所示a －t 图象，求电梯在第1 s 内的速度改变量Δv 1和第2 s 末的速率v 2；(3)求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P ；再求在0～11 s 时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W .图5－1－15【解析】 (1)由牛顿第二定律，有F －mg ＝ma由a －t 图像可知，F 1和F 2对应的加速度分别是a 1＝1.0 m/s 2，a 2＝－1.0 m/s 2，则F 1＝m (g ＋a 1)＝2.0×103×(10＋1.0)N ＝2.2×104 NF 2＝m (g ＋a 2)＝2.0×103×(10－1.0)N ＝1.8×104 N.(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s 内a －t 图线与t 轴所围图形的面积，可得Δv 1＝0.5 m/s同理可得Δv 2＝v 2－v 0＝1.5 m/sv 0＝0，第2 s 末的速率v 2＝1.5 m/s.(3)由a －t 图象可知，11 s ～30 s 内速率最大，其值等于0～11 s 内a －t 图线与t 轴所围图形的面积，此时电梯做匀速运动，拉力F 等于重力mg ，所求功率P ＝F v m ＝mg ·v m ＝2.0×103×10×10 W ＝2.0×105 W由动能定理，总功W ＝E k2－E k1＝12m v 2m －0＝12×2.0×103×102 J ＝1.0×105 J. 【答案】 (1)2.2×104 N 1.8×104 N (2)0.5 m/s1．5 m/s (3)2.0×105 W 1.0×105 J。

新课标2023版高考物理一轮总复习第五章机械能第1讲功和功率课件

一点一过瞬时功率的计算方法
(1)利用公式 P＝Fvcos α，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度。 (2)利用公式 P＝FvF，其中 vF 为物体的速度v 在力 F 方向上的分速度。 (3)利用公式 P＝Fvv，其中 Fv 为物体受到的外力 F 在速度 v 方向上的分力。
研清微点3 平均功率的分析与计算
研清微点1 对功率的理解
1．(选自鲁科版新教材)关于某力做功的功率，下列说法正确的是
()
A．该力越大，其功率就越大
B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大
C．功率越大，说明该力做的功越多
D．功率越小，说明该力做功的时间越少
解析：由功率公式 P＝Fvcos α 可知，功率的大小由 F、v 及它们间的夹角共同决定，F 越大，功率 P 不一定越大，A 错误；由 P＝Wt 可知，单位时间内力做的功越多，其功率就越大，但功率越大，该力做功不一定越多，功率越小，该力的作用时间不一定越少，故 B 正确，C、D 均错误。
一点一过平均功率的计算方法
(1)利用 P＝Wt 求解。 (2)利用 P＝Fvcos α 求解，其中 v 为物体运动的平均速度。
(三) 求变力做功的五种方法(培优点) 方法1 利用微元法求变力做功
将物体的位移分割成许多小段，因每一小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个位移上的恒力所做功的代数和。此法常用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。
2．恒力做功的计算方法
3．总功的计算方法方法一：先求合力F合，再用W总＝F合lcos α求功，此法要求F合为恒力。方法二：先求各个力做的功 W1 、 W2 、 W3 、 … ，再应用 W 总＝ W1 ＋ W2 ＋ W3 ＋…求总功，注意代入“＋”“－”再求和。

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