第五章 第1讲 功和功率-2022高考物理【创新教程】大一轮高考总复习全程解决方案教师用书（人教版）

考点内容 三年考题分析 核心素养 2020 2019 2018 功和功率(Ⅱ) Ⅲ卷，19T 1.物理观念： 功和功率、动能、势能及功能关系 2.科学思维 (1)机车启动模型． (2)利用动能定理、机械能守恒定律、功能关系进行科学推理或科学论证. 3.科学态度与责任： 利用能量观点解决生产、生活、科技中的问题 动能和动能定理(Ⅱ) Ⅱ卷，25T Ⅱ卷，18T Ⅲ卷，17T Ⅰ卷，14T Ⅱ卷，14T 重力做功与重力势能(Ⅱ) Ⅱ卷，18T 功能关系、机械能守恒定律及其应用(Ⅱ) Ⅰ卷，20T Ⅰ卷，21T Ⅰ卷，18T 实验五：探究动能定理 Ⅲ卷，22T 实验六：验证机械能守恒定律 第1讲　功和功率 [基础知识·填一填] [知识点1]　功　 1．做功的两个必要条件 (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__ (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． (3)功是__标__量． 3．功的正负判断 夹角 功的正负 α＜90° 力对物体做__正功__ α＞90° 力对物体做__负功__，或者说物体__克服__这个力做了功 α＝90° 力对物体__不做功__ [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (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不做功．(×) (4)作用力做正功时，反作用力一定做负功．(×) [知识点2]　功率　 1．定义 功与完成这些功所用时间的__比值__． 物理意义：描述力对物体__做功的快慢__． 2．公式 (1)P＝，P为时间t内的__平均功率__． (2)P＝Fvcos 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__． 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__时的功率，要求不大于额定功率． [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)由P＝，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．(√) [教材挖掘·做一做] 1．(人教版必修2 P60第2题改编)用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种？(　　) A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功 答案：C 2．(人教版必修2 P59第1题改编)如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在甲图中用力F1拉物体，在乙图中用力F2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移．设F1和F2对物 体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是(　　) A．F1＝F2　　　　　　　 B．W1＝W2 C．W3＝W4 D．W1－W3＝W2－W4 答案：D 3．(人教版必修2 P63第34题改编)(多选)发动机额定功率为80 kW的汽车，质量为2×103 kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103 N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是(　　) A．汽车的加速度和速度都逐渐增加 B．汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零 C．汽车的最大速度为20 m/s D．当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2 解析：CD　[由P＝Fv，F－Ff＝ma可知，在汽车以额定功率启动的过程中，F逐渐变小，汽车的加速度a逐渐减小，但速度逐渐增加，当匀速行驶时，F＝Ff，此时加速度为零，速度达到最大值，则vm＝－Ff＝ma，解得a＝6 m/s2，故D正确．] m/s＝20 m/s，故A、B错误，C正确；当汽车速度为5 m/s时，由牛顿第二定律得＝ 考点一　功的正负判断及恒力做功的计算 [考点解读] 1．功的正负的判断方法 2．计算功的方法 (1)恒力做功的计算方法 (2)几种力做功比较 ①重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与路径无关． ②滑动摩擦力