第5章 第1讲 功和功率-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习配套课件

物 理 第五章 机械能守恒定律 第1讲　功和功率 返回目录 位移 正功 不做功 负功 Fl cos α 返回目录 快慢 Fvcosα 返回目录 × √ × √ √ √ 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 续表 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 1．理解功的概念，会判断某个力做功的正、负，会计算各个力做功和总功的大小。 2．理解功率的概念，并会对功率进行分析和计算。 3．会分析、解决机车启动的两类问题。 【知识总览】 eq \f(W,t) 【微点辨析】 (1)只要物体受力的同时又发生了位移，就一定有力对物体做功。( ) (2)一个力对物体做了负功，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)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角决定的。( ) (5)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小成反比。( ) (6)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。( ) 考点 eq \a\vs4\al(1) 功的分析和计算(方法模型) 类型1　恒力做功的分析和计算 1．功的正负的判断 (1)依据力与位移方向的夹角来判断。 (2)依据力与速度的夹角来判断。 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l cos 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。 [例1]　如图所示，升降机内斜面的倾角θ＝30°，质量为2 kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以5 m/s的速度匀速上升4 s的过程中。g取10 m/s2，求： (1)斜面对物体的支持力所做的功。 (2)斜面对物体的摩擦力所做的功。 (3)物体重力所做的功。 (4)合外力对物体所做的功。 解析　物体置于升降机内随升降机一起匀速运动的过程中，处于受力平衡状态，受力分析如图所示，由平衡条件得Ffcos θ－FNsin θ＝0， Ffsin θ＋FNcos θ－G＝0， 代入数据得Ff＝10 N，FN＝10 eq \r(3) N， x＝vt＝20 m， (1)斜面对物体的支持力所做的功： WN＝FNx cos θ＝300 J； (2)斜面对物体的摩擦力所做的功： Wf＝Ffx cos (90°－θ)＝100 J； (3)物体重力做的功：WG＝Gx cos 180°＝－400 J； (4)合外力对物体做的功： 方法一：W合＝WN＋Wf＋WG＝0， 方法二：F合＝0，W合＝F合x cos α＝0。 答案　(1)300 J　(2)100 J　(3)－400 J　(4)0 1．(2022·广东惠州一中月考)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。下列关于做功的判断中正确的是(　　) A．图甲中支持力对人做正功 B．图甲中摩擦力对人做负功 C．图乙中支持力对人做正功 D．图乙中摩擦力对人做负功 解析　题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向的夹角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误；题图乙中，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。 答案　A 类型2　变力做功的分析与计算 求变力做功的五种方法 方法 以例说法 微元法 质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 方法 以例说法 等效转换法 恒力F把物块从A拉到B，绳子对物块做功W＝F· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(h,sin α)－\f(h,sin β))) 图像法 一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，W＝ eq \f(F0＋F1,2) x0 方法 以例说法 平均值法 当力与位移为线性关系，力可用平均值 eq \x\to(F) ＝ eq \f(F1＋F2,2) 表示，代入功的公式得W＝ eq \f(kΔx,2) ·Δx 应用动能定