高考物理一轮复习 第五章 机械能 第1讲 功 功率课件
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高考物理一轮复习第5章机械能第1讲功和功率(基础课)课件
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解析：小球下落过程中，重力做功为 mgL，A 正确；绳的拉力 始终与速度方向垂直，拉力做功为 0，B 正确；空气阻力 F 阻大小 不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力 F 阻做功为－F 阻·12πL， C 错误，D 正确．
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[基础自通] 1．定义：一个物体受到力的作用，如果在__力___的__方__向__上___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____．
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考点 3 功率的理解与计算 [基础自通]
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
W (1)定义式：P＝_____t ___，P 为时间 t 内的__平__均__功__率____． (2)推论式：P＝_F_v__co__s_α_.(α 为 F 与 v 的夹角)
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4．如图甲所示，质量为 4 kg 的物体在水平推力作用下开始运 动，推力大小 F 随位移大小 x 变化的情况如图乙所示，物体与地面 间的动摩擦因数为 μ＝0.5，取 g＝10 m/s2.则( B )
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A．物体先做加速运动，推力撤去后才开始做减速运动 B．运动过程中推力做的功为 200 J C．物体在运动过程中的加速度先变小后不变 D．因推力是变力，无法确定推力做功的大小
高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第一节功和
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
W (1)定义式：P＝____t____，P 为时间 t 内的__平__均__功__率__． (2)推论式：P＝_F__v_c_o_s_α___．(α 为 F 与 v 的夹角)
提示：B 做自由落体运动，运动时间 tB＝
2h g .A
做匀加速
直线运动，a＝gsin θ，根据sinh θ＝12gsin θt2A得，tA＝ gs2inh2θ，
可知 tA＞tB.重力做功相等，根据 P ＝WtG知， PA ＜ PB ，A、
B 错误．根据动能定理，mgh＝12mv2 得，两物体到 物体重力的瞬时功率 PA＝ mgvsin θ，B 物体重力的瞬时功率 PB＝mgv.则 PA＜PB.C 错 误，D 正确．
对功的判断和计算 【知识提炼】 1．功的正、负的判断方法 (1)恒力做功的判断：依据力与位移的夹角来判断． (2)曲线运动中做功的判断：依据 F 与 v 的方向夹角 α 来判断， 0°≤α<90°，力对物体做正功；90°<α≤180°，力对物体 做负功；α＝90°，力对物体不做功． (3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转 化，则必有力对物体做功．此法常用于判断两个相联系的物 体之间的相互作用力做功的情况．
第五章机械能及其守恒定律
命题规律 从近几年的高考看，既有对本 章知识的单独考查，又有与动力 学、电学等内容的综合考查，题 型既有选择题，又有计算题． 本章内容是高考的重点，难度 从易到难几乎都有，而且本章内 容与牛顿运动定律、曲线运动、 电磁学等内容综合时，难度较大， 有时会成为高考中的压轴题
第五章机械能及其守恒定律
高考物理一轮总复习第5章机械能第1节功和功率课件
的是(
)
A.B对A的静摩擦力做正功,A对地面的滑动摩擦力做负功
B.B对A的静摩擦力不做功,A对地面的滑动摩擦力做负功
C.B对A的静摩擦力做正功,A对地面的滑动摩擦力不做功
D.B对A的静摩擦力做负功,A对地面的滑动摩擦力做正功
答案 C
解析 A对地面虽然有摩擦力,但在力的作用下地面没有发生位移,所以A对
【对点演练】
4.(多选)(2023山东潍坊模拟)水平地面上质量为m=7 kg的物体,在水平拉力
F的作用下开始做直线运动,力F随位移x的变化关系如图所示,当x=10 m时
拉力为零,物体恰好停下,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(
A.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
B.加速阶段克服摩擦力做的功为81.2 J
的水平距离保持不变,货物与地面及两斜面动摩擦因数均相同,则两次拉动
过程中,关于摩擦力对货物所做的功,下列说法正确的是(
A.第一次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功较多
B.第二次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功较多
C.两次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功相同
D.两次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功多少无法比较
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。
【对点演练】
1.光滑的水平面上放着一辆小车,站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳
子,使小车和人一起向右加速移动。则下列说法正确的是(
A.绳子的拉力对人做负功
B.绳子的拉力对小车做正功
C.小车对人的摩擦力对人做正功
拉到顶端B(圆弧 在一竖直平面内),拉力的方向始终与物块的运动方向
)
A.B对A的静摩擦力做正功,A对地面的滑动摩擦力做负功
B.B对A的静摩擦力不做功,A对地面的滑动摩擦力做负功
C.B对A的静摩擦力做正功,A对地面的滑动摩擦力不做功
D.B对A的静摩擦力做负功,A对地面的滑动摩擦力做正功
答案 C
解析 A对地面虽然有摩擦力,但在力的作用下地面没有发生位移,所以A对
【对点演练】
4.(多选)(2023山东潍坊模拟)水平地面上质量为m=7 kg的物体,在水平拉力
F的作用下开始做直线运动,力F随位移x的变化关系如图所示,当x=10 m时
拉力为零,物体恰好停下,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(
A.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
B.加速阶段克服摩擦力做的功为81.2 J
的水平距离保持不变,货物与地面及两斜面动摩擦因数均相同,则两次拉动
过程中,关于摩擦力对货物所做的功,下列说法正确的是(
A.第一次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功较多
B.第二次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功较多
C.两次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功相同
D.两次拉动货物过程中,货物克服摩擦力做功多少无法比较
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。
【对点演练】
1.光滑的水平面上放着一辆小车,站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳
子,使小车和人一起向右加速移动。则下列说法正确的是(
A.绳子的拉力对人做负功
B.绳子的拉力对小车做正功
C.小车对人的摩擦力对人做正功
拉到顶端B(圆弧 在一竖直平面内),拉力的方向始终与物块的运动方向
高三物理一轮复习 第5章 机械能 1 功 功率课件
[练一练]
一个成人以正常的速度骑自行车，受到的阻力为总重力的
0.02倍，则成人骑自行车行驶时的功率最接近于( )
A．1 W
B．10 W
C．100 W
D．1 000 W
【解析】 设人和车的总质量为1 00 kg，匀速行驶时的速
率为5 m/s，匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等F＝0.02mg＝
20 N，则人骑自行车行驶时的功率为P＝Fv＝100 W，故C正确
第五章 机械能
第一单元 功 功率
考点考级
考情考向
功和功率(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) 实验五：探究动能定理
实验六：验证机械能守恒定律
题型：单独考查时以选择为 主，综合考查时以计算为主 形式：既有单独命题，又有与 动力学、电场、磁场等知识的 综合考查，难度中等偏上 策略：重视对概念、规律的理 解及应用，抓住功能关系这条 主线，强化综合分析能力
α＝90° 力不物体_不__做__功__
[练一练] 人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图中的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】 由于题图中万有引力与速度方向夹角始终大于 90°，故在此过程中有万有引力对卫星做负功．
【答案】 B
知识点二 功率 [想一想]
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v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如 图所示，试问：
(1)从开始运动到落地，重力对两小球做的功是否相同？ (2)重力做功的平均功率是否相同？ (3)小球落地瞬间，重力的瞬时功率是否相同？ 提示：(1)重力对两球做功相同． (2)因两球下落时间不同，重力做功的平均功率不相同． (3)因两球落地时，竖直方向的速度不同，故重力的瞬时功 率不相同．
高考物理一轮复习第五章机械能第1课时功和功率课件新人教版
机车启动过程应注意的问题 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 vm＝FPmin＝FP阻(式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻)． 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＝FP＜vm＝FP阻.
1．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物，当 重物的速度为 v1 时，起重机的功率达到最大值 P，以后起重机保持 该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度 v2 匀速上升，物体上 升的高度为 h，则整个过程中，下列说法正确的是( )
A．钢绳的最大拉力为vP2 B．钢绳的最大拉力为 mg C．重物匀加速的末速度为mPg D．重物匀加速运动的加速度为mPv1－g
解析：D [加速过程物体处于超重状态，钢绳拉力较大，匀速 运动阶段钢绳的拉力为vP2，故 A 错误；加速过程重物处于超重状态， 钢绳拉力大于重力，故 B 错误；重物匀加速运动的末速度不是运动 的最大速度，此时钢绳对重物的拉力大于其重力，故其速度小于mPg， 故 C 错误；重物匀加速运动的末速度为 v1，此时的拉力为 F＝vP1， 由牛顿第二定律得：a＝F－mmg＝mPv1－g，故 D 正确．]
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．
(1)由 P＝Wt ，只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功率．( × ) (2)由 P＝Fv，既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功 率．( √ ) (3)由 P＝Fv 知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制 地增大．( × ) (4)由 P＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反 比．( √ )
2．如图所示，长为 L 的木板水平放置，在木板的 A 端放置一个 质量为 m 的小物块，现缓慢地抬高 A 端，使木板以左端为轴转动， 当木板转到与水平面的夹角为 α 时小物块开始滑动，此时停止转动 木板，小物块滑到底端的速度为 v，则在整个过程中，下列说法不正 确的是( )
高考物理一轮总复习 必修部分 第5章 机械能及其守恒定律 第1讲 功和功率课件
④用 F-x 图象围成的面积求功。 (3)总功的计算 ①先求物体所受的合力，再求合力的功； ②先求每个力做的功，再求各功的代数和。
例 1 (多选)如图所示，质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上，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 m 与斜面体相对静止。则关于 斜面对 m 的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是( )
A．m1∶m2 C. m2∶ m1
B. m1∶ m2 D. m31∶2，雨滴的收尾速度为 v＝ mkg，则落地时重力对雨滴做功的功率为 P ＝mgv＝mg mkg，所以，两雨滴落地时重力的功率之比为 P1∶P2＝ m31∶ m32，故选 D。
板块二 考点细研·悟 法培优
2．功的计算方法 (1)恒力做功
(2)变力做功 ①用动能定理：W＝12mv22－12mv21； ②当变力的功率 P 一定时，可用 W＝Pt 求功，如机车以恒定功率启动时；
③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变，而方向发生变化且力的方向与速度夹角不变时，这 类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。
2．[功的理解]如图所示的 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 表示物体甲与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( )
A．Wa 最小 C．Wa>Wc
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
(1)斜面对物体一定有摩擦力吗？ 提示：不一定，当 a＝gtanθ 时摩擦力为零。 (2)如何判断功的正负？ 提示：看力与位移的夹角。
例 1 (多选)如图所示，质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上，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 m 与斜面体相对静止。则关于 斜面对 m 的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是( )
A．m1∶m2 C. m2∶ m1
B. m1∶ m2 D. m31∶2，雨滴的收尾速度为 v＝ mkg，则落地时重力对雨滴做功的功率为 P ＝mgv＝mg mkg，所以，两雨滴落地时重力的功率之比为 P1∶P2＝ m31∶ m32，故选 D。
板块二 考点细研·悟 法培优
2．功的计算方法 (1)恒力做功
(2)变力做功 ①用动能定理：W＝12mv22－12mv21； ②当变力的功率 P 一定时，可用 W＝Pt 求功，如机车以恒定功率启动时；
③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变，而方向发生变化且力的方向与速度夹角不变时，这 类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。
2．[功的理解]如图所示的 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 表示物体甲与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( )
A．Wa 最小 C．Wa>Wc
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
(1)斜面对物体一定有摩擦力吗？ 提示：不一定，当 a＝gtanθ 时摩擦力为零。 (2)如何判断功的正负？ 提示：看力与位移的夹角。
2021高考物理一轮复习第5章机械能第1讲功功率课件
解析：人对车的推力为 F，在力 F 方向上车行驶 了 L，则推力 F 做的功为 FL，故 A 正确；在 水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的力 向左，大小为 ma，则人对车水平方向上的作 用力大小为 ma，方向向右；车向左运动了 L， 故人对车做的功为－maL，故 B 错误；竖直方 向车对人的作用力大小为 mg，则车对人的作 用力 F′＝ mg2＋ma2，故 D 错误；人在 水平方向受到 F 的反作用力和车对人向左的 摩擦力，则 Ff－F＝ma，Ff＝ma＋F，则车对 人的摩擦力做的功为(F＋ma)L，故 C 正确。
2．(2017·全国卷Ⅱ·14)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于
竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大
圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程
中，大圆环对它的作用力( A．一直不做功 C．始终指向大圆环圆心
) B．一直做正功 D．始终背离大圆环圆心
1. 答案：C 2.解析：光滑大圆环对
＝8 kg 的物块(可看成质点)用大小始终为 F＝75 N 的拉力从底端缓慢拉到桥面顶端
轨道竖直固定放置，轨道两端等高， 质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静 止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨 道的正压力为 2mg，重力加速度大小为 g。质点自 P 滑到 Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为( )
A.14mgR 1
C.2mgR
B.13mgR π
D.4mgR
解析：在 Q 点质点受到竖直向下的重力
选项 A 正确；拉力做的功为 WF＝Fx＝30×10 J＝300 J，
选项 C 错误；摩擦力做功为 WFf＝－Ffx＝－μmgcos 37°x·
＝－0.5×2×10×0.8×10 J＝－80 J，选项 B 正确；支持
高三物理一轮复习第五章第1讲功功率课件
判断根据
适用情况
根据力和位移的方向的夹角判断：
α＜90°力做正功； α＝90°力不做功；
常用于恒力做功的判断
α＞90°力做负功
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判断根据
适用情况
根据力和瞬时速度方向的夹角 θ 判断：
θ＜90°，力做正功；
常用于质点做曲线运动时力做功的判
θ＝90°，力不做功；
断
θ＞90°，力做负功
实验六：验证机械能 守恒定律
五年1考
(3)重视受力分析和过程分析，提高解决综合问题的能 力．
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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＝Flcos α. (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．
动能和动能定理 Ⅱ 五年4考 恒定律、功能关系的应用在近几年有增加的趋势，常
重力做功与重力 势能
Ⅱ
将功和能的知识和方法融入其他问题考查，情景设置 为多过程，具有较强的综合性．
功能关系、机械 能守恒定律及其 Ⅱ 应用
实验五：探究动能定 理
五年 13考
2．备考策略 能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一，复习 时要注意以下三点： (1)抓住功是能量转化的量度这条主线，深刻理解基本 概念、基本规律； (2)熟知几种常见的功能关系并会应用；
第十四页，共四十二页。
2.[恒力做功的计算] 如图所示，质量为 m 的小球用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点，用水平
高考物理一轮复习第5章机械能第1节功和功率课件
的小球运动时间最长；由平均功率公式 P＝Wt 知重力 对每个小球做的功相同，但运动时间不同，故平均功 率不同，C 正确 D 错误．
[答案] C
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
例 3 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质 量为 2 kg 的物体在拉力 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，由 此可知( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
做功正负的判断
例 1 分析下列三种情况下各力做功的正负情 况：(1)如图甲所示，光滑水平面上有一光滑斜面 b， 物块 a 从斜面顶端由静止开始下滑的过程；(2)人造地 球卫星在椭圆轨道上运行，由图乙中的 a 点运动到 b 点的过程；(3)小车 M 静止在光滑水平轨道上，球 m 用细绳悬挂在车上，由图丙中的位置无初速度释放， 小球下摆的过程．则( )
A．物体加速度大小为 2 m/s2 B．F 的大小为 21 N C．4 s 末 F 的功率为 42 W D．4 s 内 F 的平均功率为 42 W
[解析] 由题图乙可知，v－t 图象的斜率表示物体 加速度的大小，即 a＝0.5 m/s2，由 2F－mg＝ma 可得： F＝10.5 N，A、B 均错误；4 s 末 F 的作用点的速度大 小为 vF＝2v 物＝4 m/s，故 4 s 末 F 的功率为 P＝FvF＝ 42 W，C 正确；4 s 内物体上升的高度 h＝4 m，力 F 的作用点的位移 l＝2h＝8 m，拉力 F 所做的功 W＝Fl
A．小车受到的阻力为 1.5 N B．小车额定功率为 18 W C．1 s 末小车发动机的输出功率为 9 W D．小车在变加速运动过程中位移为 39 m
[答案] C
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
例 3 如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质 量为 2 kg 的物体在拉力 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，由 此可知( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
做功正负的判断
例 1 分析下列三种情况下各力做功的正负情 况：(1)如图甲所示，光滑水平面上有一光滑斜面 b， 物块 a 从斜面顶端由静止开始下滑的过程；(2)人造地 球卫星在椭圆轨道上运行，由图乙中的 a 点运动到 b 点的过程；(3)小车 M 静止在光滑水平轨道上，球 m 用细绳悬挂在车上，由图丙中的位置无初速度释放， 小球下摆的过程．则( )
A．物体加速度大小为 2 m/s2 B．F 的大小为 21 N C．4 s 末 F 的功率为 42 W D．4 s 内 F 的平均功率为 42 W
[解析] 由题图乙可知，v－t 图象的斜率表示物体 加速度的大小，即 a＝0.5 m/s2，由 2F－mg＝ma 可得： F＝10.5 N，A、B 均错误；4 s 末 F 的作用点的速度大 小为 vF＝2v 物＝4 m/s，故 4 s 末 F 的功率为 P＝FvF＝ 42 W，C 正确；4 s 内物体上升的高度 h＝4 m，力 F 的作用点的位移 l＝2h＝8 m，拉力 F 所做的功 W＝Fl
A．小车受到的阻力为 1.5 N B．小车额定功率为 18 W C．1 s 末小车发动机的输出功率为 9 W D．小车在变加速运动过程中位移为 39 m
2019版高考物理一轮复习第五章机械能5.1功和功率课件
正负功分别表示动力做功、阻力做功,不表示 大小
(3)作用力做正功时,反作用力一定做负功。 纠错:________________________________________ _______________________。 (4)静摩擦力一定对物体不做功。 纠错:_________________________________________。 作用力和反作用力作用在不同物体上,各自做 正功或负功的可能性都有
【考点冲关】 1.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士 站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止。下列关于力做功判断正确的 是 ( )
A.甲图中支持力对人做正功 B.甲图中摩擦力对人做负功 C.乙图中支持力对人做正功 D.乙图中摩擦力对人做负功
【解析】选A。图甲中,人匀速上楼,不受静摩擦力,摩擦力不做功,支持力向上,与速度方 向夹角为锐角,则支持力做正功,故A正确,B错误;图乙中,支持力与速度方向垂直,支持力 不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故C、D错误。
h sin
故B错误;拉力做功W=mgh+μmghcotθ,θ越小,拉力 做功越多,故C错误;克服摩擦力做的功Wf=μmgcosθ·L=μmgcosθ· 所以倾角越大,克服摩擦力做的功越少,故D错误。
h mgh ， sin tan
【加固训练】 如图所示,小球置于倾角为45°斜面上被竖直挡板挡住,整个装置匀速竖直下降一段距 离,此过程中,小球重力大小为G,做功为WG;斜面对小球的弹力大小为F1,小球克服F1做功 为W1;挡板对小球的弹力大小为F2,做功为W2,不计一切摩擦,则下列判断正确的是 ( )
【解析】选A。由平衡条件得F-mgsinθ-μmgcosθ=0, 解得F=mgsinθ+μmgcosθ, F做的功为W=FL= (mgsinθ+μmgcosθ) =mgh+μmghcotθ,因为m、 h、μ相等,所以θ越小,W越大,故A正确;重力做功只 与高度差有关,高度相等,所以克服重力做功相等,
高考物理一轮复习第五章第1讲功和功率课件高三全册物理课件
5．(多选)如图所示，小球质量为 m，一不可伸长的悬线长为 l，把悬线拉到水平位置后放手，设小球运动过程中空气阻力 Fm 大小恒定，则小球从水平位置 A 到竖直位置 B 的过程中，下列说 法正确的是( BD )
A．重力不做功 C．空气阻力做功为－Fml
B．悬线的拉力不做功 D．空气阻力做功为－12Fmπl
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考点 2 功率的分析和计算
1．公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的区别 P＝Wt 是功率的定义式，P＝Fv 是功率的计算式． 2．平均功率的计算方法 (1)利用 P ＝Wt . (2)利用 P ＝F·v cosα，其中 v 为物体运动的平均速度．
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1．如图，一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一 质量为 m 的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度
ω 匀速转动，当杆与水平方向夹角为 60°时，拉力的功率为( C )
A．mgLω 1
C.2mgLω
2021/12/9
3 B. 2 mgLω
3t0 时间内的加速度 a2＝3mF0，3t0 时刻的速度 v3＝v2＋a2t0＝5mF0t0， 故 3t0 时刻的瞬时功率 P3＝3F0v3＝15mF02t0，在 2t0～3t0 时间内位移 x2＝v2＋2 v3·t0＝72Fm0t20，故 2t0～3t0 时间内水平力做的功 W2＝3F0·x2 ＝212Fm20t20，因此在 0～3t0 时间内的平均功率 P＝W13＋t0W2＝256Fm02t0， 故 B、D 正确．
2021/12/9
第六页，共五十页。
解析：斜面对物块的作用力可以等效为一个力，根据平衡条 件，这个力与重力大小相等，方向相反，与位移的夹角为 90°， 所以不做功，选项 A 正确；地面受到摩擦力作用，但没有位移， 所以斜面对地面的摩擦力不做功，选项 B 错误；斜面对物块的支 持力与位移方向的夹角小于 90°，而斜面对物块的摩擦力与位移 方向的夹角大于 90°，所以选项 C、D 正确．
高考物理一轮复习第五章机械能1功和功率课件
t2
木块在2 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s
2 s末重力的瞬时功率 P=mgsin θ·v=2×10×0.6×4 W=48 W。
则B正确,A、C、D错误。
命题点三 机动车启动问题的研究 【要点·融会贯通】 1.以恒定功率启动: (1)动态过程。
(2)这一过程的速度—时间图像如图所示。
复习课件
高考物理一轮复习第五章机械能1功和功率课件
2021/4/17
高考物理一轮复习第五章机械能1功和功率课件
1
第1讲 功 和 功 率
No Image
命题点一 功的正负和计算 【要点·融会贯通】 1.正、负功的判断方法: (1)看力F的方向与位移x的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。 (2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。 (3)根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即 W合=ΔEk,当动能增加时合外力做正功;当动能减少时合外力做负功。
)v,故C正确;
因为该汽车以恒定功率行ຫໍສະໝຸດ ,做加速度减小的变加速运动,无法算出其行驶的
距离,故D错误。
【规律方法】机车启动问题的求解方法
(1)机车的最大速度vmax的求法。 机车做匀速运动时速度最大,此时牵引力F等于阻力f,故vmax= (2)匀加速启动时,做匀加速运动的时间t的求法。
P＝ P。 Ff
【技巧点拨】 科学思维之科学推理 (1)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。 (2)平均功率与一段时间(或过程)相对应,计算时应明确是哪个力在哪段时间 (或过程)内做功的平均功率。 (3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。
【解析】选B。木块所受的合外力
F合=mgsin θ-μmgcos θ =mg(sin θ-μcos θ)
木块在2 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s
2 s末重力的瞬时功率 P=mgsin θ·v=2×10×0.6×4 W=48 W。
则B正确,A、C、D错误。
命题点三 机动车启动问题的研究 【要点·融会贯通】 1.以恒定功率启动: (1)动态过程。
(2)这一过程的速度—时间图像如图所示。
复习课件
高考物理一轮复习第五章机械能1功和功率课件
2021/4/17
高考物理一轮复习第五章机械能1功和功率课件
1
第1讲 功 和 功 率
No Image
命题点一 功的正负和计算 【要点·融会贯通】 1.正、负功的判断方法: (1)看力F的方向与位移x的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。 (2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。 (3)根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即 W合=ΔEk,当动能增加时合外力做正功;当动能减少时合外力做负功。
)v,故C正确;
因为该汽车以恒定功率行ຫໍສະໝຸດ ,做加速度减小的变加速运动,无法算出其行驶的
距离,故D错误。
【规律方法】机车启动问题的求解方法
(1)机车的最大速度vmax的求法。 机车做匀速运动时速度最大,此时牵引力F等于阻力f,故vmax= (2)匀加速启动时,做匀加速运动的时间t的求法。
P＝ P。 Ff
【技巧点拨】 科学思维之科学推理 (1)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。 (2)平均功率与一段时间(或过程)相对应,计算时应明确是哪个力在哪段时间 (或过程)内做功的平均功率。 (3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。
【解析】选B。木块所受的合外力
F合=mgsin θ-μmgcos θ =mg(sin θ-μcos θ)
2023版高考物理一轮总复习专题5机械能第1讲功功率课件
【解析】泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝
土，每小时泵送系统对混凝土做的功W＝ρVgh＝2.4×103×150×10×30
J＝1.08×108 J，故C正确．
2．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此 刻开始，在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F、滑块的速率v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，设在第1 s内、第2 s内、第3 s 内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是 ( )
在此过程中，外力 F 做功为 W＝Fs0＝34mv20，故 A 错误；由平均速 度公式可知，外力 F 作用时间 t1＝0＋s0v0＝2vs00，在此过程中，F 的冲量大
2
小是 I＝Ft1＝32mv0，故 B 正确．
1．中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参
数．已知混凝土密度为2.4×103 kg/m3，假设泵车的泵送系统以150 m3/h
深化理解 (1)求瞬时功率时，先明确常用公式为P＝Fv，再确 W
定该时刻的力和速度；(2)求平均功率时，先明确常用公式P＝ t 及过程， 再确定功和时间．
1．(2021年佛山模拟)质量为m的小鸟，以速度v沿着与水平面成θ角
斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为g，则
()
A．小鸟处于超重状态
B．空气对小鸟作用力的方向与v的方向相反
()
【解析】2t0 时刻速度大小 v2＝a1×2t0＝2mF0t0；3t0 时刻的速度大小 v3＝v2＋a2t0＝Fm0×2t0＋3mF0t0＝5Fm0t0．3t0 时刻力 F＝3F0，所以瞬时功率 P＝3F0v3＝15mF20t0，A 错误，B 正确；0～3t0 时间内，水平力对物体做功 W＝F0x1＋3F0x2＝F0×21×Fm0(2t0)2＋3F0×v2＋2 v3t0＝252Fm20t20，平均功率 P ＝Wt ＝256Fm20t0，C 错误，D 正确．
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1．判断正误
巩固小练
(1)只要物体受力的同时又发生了位移,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)作用力做正功时，反作用力一定做负功。(×)
(4)力始终垂直物体的运动方向，则该力对物体不做功。(√)
(5)摩擦力对物体一定做负功。(×)
(6)由 P＝Fv 可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大
α≤180°时，力对物体做负功；α＝90°时，力对物体不做功。
(3)依据能量变化来判断：根据功是能量转化的量度，若有能 量转化，则必有力对物体做功。此法常用于两个相联系的物体之 间的相互作用力做功的判断。
2．恒力做功的计算
(1ห้องสมุดไป่ตู้单个力做的功：直接用 W＝Flcos α计算。
(2)合力做的功
方法一：先求合力 F 合，再用 W 合＝F 合 lcos α求功。
第1讲 功 功率
考纲下载：功和功率(Ⅱ)
主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能
1．功 (1)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 。
(2)公式：W＝Flcos α
①α是力与位移 方向之间的夹角，l 是物体对地的位移。 ②该公式只适用于 恒力 做功。
(3)功的正负
题组二 功的计算 3．如图所示，用与水平方向成 θ 角的力 F，拉着质量为 m 的物体沿水平地面匀速前进位移 s，已知物体和地面间的动摩擦 因数为 μ。则在此过程中 F 做的功为( )
A．mgs B．μmgs
μmgs
C.cos θ＋μsin θ
μmgs
D.1＋μtan θ
解析：选 D 物体受力平衡，有 Fsin θ＋FN＝mg，Fcos θ－μ FN ＝0，在此过程中 F 做的功 W＝Fscos θ＝1μ＋μmtagnsθ，
A．A、B 都克服摩擦力做功 B．摩擦力对 A 不做功 C．摩擦力对 B 做负功 D．摩擦力对 A、B 都不做功
解析：选 BC 对 A、B 受力分析如图所示，物体 A 在 Ff2 作用下没有位移，所以摩擦力对 A 不做功，故 B 正确； 对物体 B，Ff1 与位移夹角为 180°，做负功，故 C 正确， A、D 错误。
平均功率为4Ft x＝8Ft x＝8P，D 正确。 2
核心考点·分类突破——析考点 讲透练足
考点一 功的正负判断和计算 1．功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断：若物体做直线运动，依据力与位移的夹 角来判断。 (2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，依据 F 与 v 的方向夹角来判断。当 0≤α<90°时，力对物体做正功；90°<
D 正确。
4．(2016·武汉模拟)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0 时
其速度为 1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用
力 F，力 F 和滑块的速率 v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，
2.[多选]如图所示，重物 P 放在一长木板 OA 上，将长木 板绕 O 端转过一个小角度的过程中，重物 P 相对于木板始终 保持静止。关于木板对重物 P 的摩擦力和支持力做功的情况 是( )
A．摩擦力对重物不做功 C．支持力对重物不做功
B．摩擦力对重物做负功 D．支持力对重物做正功
解析：选 AD 由做功的条件可知：只要有力，并且物体 在力的方向上通过位移，则力对物体做功。由受力分析知，支 持力 FN 做正功，摩擦力 Ff 不做功，选项 A、D 正确。
方法二：先求各个力做的功 W1、W2、W3、…，再应用 W 合 ＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。
题组一 功的正负判断
1.[多选](2016·咸阳质检)如图所示，B 物体
在拉力 F 的作用下向左运动，在运动过程中， A、B 之间有相互作用的摩擦力，则这对摩擦力做功的情况，下列 说法中正确的是( )
小成反比。(√)
(7)汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。(√)
[功的正负判断] 2．[多选]质量为 m 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上，斜面沿 水平方向向右匀速移动了距离 s，如图所示，物体 m 相对斜面静 止。则下列说法正确的是( )
A．重力对物体 m 做正功 C．摩擦力对物体 m 做负功
[功的计算] 3．如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、 方向不同的力 F 的作用下，向右移动相等的位移 x，关于 F 对甲、乙、丙做功的大小 W1、W2、W3 判断正确的( )
A．W1>W2>W3 C．W1＝W2＝W3
B．W1＝W2>W3 D．W1<W2<W3
解析：选 C 由功的公式可得，这三种情况下做的功分别 为 W1＝Fxcos α、W2＝Fxcos α、W3＝－Fxcos α，又因为 功的正、负不表示大小，所以 C 正确。
[功率的计算]
4．在光滑的水平面上，用一水平拉力 F 使物体从静止开始移动
x，平均功率为 P，如果将水平拉力增加为 4F，使同一物体从静止开
始移动 x，则平均功率为( )
A．2P
B．4P
C．6P
D．8P
解析：选 D 设第一次运动时间为 t，则其平均功率表达式为 P
＝Ftx；第二次加速度为第一次的 4 倍，由 x＝12at2 可知时间为2t ，其
π
①当 0≤α< 2同时一，W>0，力对物体做
正功
。
②当π2 <α≤π时，W<0，力对物体做 负功 ，或者说物
体 克服 这个力做了功。
π
③当 α＝ 2 时，W＝0，力对物体
不做功
。
2．功率 (1)物理意义：描述力对物体 做功的快慢 。 (2)公式
①P＝Wt ，P 为时间 t 内的 平均功率 ； ②P＝ Fvcos同一α ，若 v 为平均速度，则 P 为 平均功率 ；若 v 为瞬时速度，则 P 为 瞬时功率 。 (3)额定功率：机械 正常工作 时的最大输出功率。 (4)实际功率：机械 实际工作 时的输出功率，要求不大 于 额定功率 。
B．合力对物体 m 做功为零 D．支持力对物体 m 做正功
解析：选 BCD 物体的受力及位移如图所示，支持力 FN 与位移 x 的夹角 α<90°，故支持力做正功，D 正确；重 力垂直位移，故重力不做功，A 错误；摩擦力 Ff 与 x 夹角 β>90°，故摩擦力做负功，C 正确；合力为零，合力不做 功，B 正确。