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2020高考
题号题型
考查方式
山东等级考
T11(多选题)
T11借助连接体模型考查学生对平衡及合力做功、功能关系的理解及应用;T16借助“单板滑雪”考查斜抛、运动的合成与分解。
T16(计算题)
天津等级考
T8(多选题)
借助“复兴号”列车运动为载体考查机车启动过程、动能定理等知识,同时考查学生对概念规律的理解能力、建构模型能力。
素养目标
物理观念:能理解功、功率、动能、重力势能、机械能守恒定律的内涵,能用动能定理和机械能守恒定律分析解释生产生活中的相关现象,具有机械能相关的初步的能量观念。
科学态度与责任:通过对机械能守恒定律的验证,能认识科学规律的建立需要实验的检验,有较强的学习和研究物理的兴趣。
第1节 功和功率(必备基础知识课)
必备知识1 功和正、负功
[footnoteRef:2]1.(功的概念)关于功的概念,下列说法正确的是( C ) [2:
1.功的概念
(1)定义:物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,这个力对物体做了功。
(2)必要因素:力和力的方向上发生的位移。
(3)公式:W=Flcos α(α为力与位移间的夹角)。
(4)单位:焦耳(J),1 J=1 N·m。
2.正、负功
(1)正功:力促使物体运动,力对物体做正功。
(2)负功:力阻碍物体运动,力对物体做负功。
(3)功的正负的判断方法
①恒力做功的判断:依据力与位移方向的夹角来判断。
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°时,力对物体做正功;90°<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: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判断。]
A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越多
B.合力的功等于各分力功的矢量和
C.摩擦力可以对物体做正功
D.功有正、负,但正、负不表示方向,而表示大小
解析:因功的决定因素为力、位移及二者的夹角,若力大、位移大,但两者夹角为90°时,则做功为0,故选项A错误;合力的功等于各分力功的代数和,故选项B错误;摩擦力可以做正功,也可以做负功,这要看摩擦力与位移的方向关系,故选项C正确;功是标量,有正、负之分,但功的正、负不是表示方向,而是表示力对物体做功的效果,故选项D错误。
2. (功的正负)(多选)物体m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。则下列说法中正确的是( BCD )
A.重力对物体m做正功 B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做负功 D.支持力对物体m做正功
解析:由图知支持力与位移的夹角小于90°,故支持力做正功,选项D正确;重力垂直位移,故它不做功,选项A错误;摩擦力与位移夹角大于90°,故摩擦力做负功,选项C正确;合力为零,合力做功为零,选项B正确。
3. (合力做功)一物体放在水平面上,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,力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J,则两个力的合力对物体所做的功为( D )
A.3 J B.4 J
C.5 J D.7 J
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3 J,力F2对物体做功4 J,所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3 J+4 J=7 J,故D正确。
[footnoteRef:3]4.(摩擦力做功)(2020·吉林白城一中高一期末)(多选)下面关于摩擦力做功叙述中正确的是( CD ) [3: 3.合力做功
方法一:先求合力F合,再用W合=F合lcos α求功。
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(各力做功的代数和)。
4.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、空气阻力、安培力做功与路径有关。
(3)摩擦力做功有以下特点:
①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值。
③相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能,内能 Q=Ffx相对。
学习札记
]
A.静摩擦力对物体一定不做功
B.滑动摩擦力对物体一定做负功
C.一对静摩擦力中,如果一个静摩擦力做正功,则另一静摩擦力一定做负功
D.一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,另一滑动摩擦