25 第6章 第1讲 功和功率（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第1讲　功和功率 第六章　机械能 聚焦学科素养　STSE问题巧迁移——生活中的功率 考点一　功的正负判断及恒力功的计算 考点二　变力做的功 考点三　功率的理解与计算 考点四　机车启动问题 课时精练(二十五)　功和功率 内容索引 01 考点一　功的正负判断及恒力功的计算 (基础自研类) 【知识梳理】 1．做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的 。 (2)物体在 上发生位移。 2．公式W＝Fl cos α (1)α是力与 方向之间的夹角，l为物体的位移。 (2)该公式只适用于 做功。 力 力的方向 位移 恒力 不做功 负功 克服 【针对训练】 1．【功的正负判断】 如图所示，用电梯将两箱相同的货物从一楼运送到二楼，其中图甲是用台阶式电梯运送，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列说法正确的是 A．两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功 B．图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功 C．图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功 D．图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功 √ D　[在题图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90°，故此种情况下支持力对货物做正功，C错误；题图乙中，货物受到的支持力与电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移方向垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，A、B错误，D正确。] 2．【做功的定性判断】如图所示，物体在平行于斜面 向上的拉力作用下，分别沿倾角不同的斜面底端匀速运 动到高度相同的顶端，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，则 A.沿倾角较大的斜面拉物体，克服重力做的功较多 B．沿倾角较小的斜面拉物体，拉力做的功较多 C．无论沿哪个斜面拉物体，拉力做的功均相同 D．无论沿哪个斜面拉物体，克服摩擦力做的功相同 √ 3．【恒力做功的计算】 (多选)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，则 A.斜面对物体的支持力做功300 J B．斜面对物体的摩擦力做功－100 J C．物体克服重力做功400 J D．合外力对物体做功25 J √ √ 1．功的正负的判断方法 (1)由F(a)与v的夹角的大小判断 　　 (2)依据能量变化判断：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互联系的物体之间的相互作用力做功的情况。 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。　　 返回 02 考点二　变力做的功 (多维细研类) 方法 图例 方法解读 微元法 如左图中质量为m的物体在水平面内沿着圆周运动一周的过程中摩擦力做功Wf＝－Ff·2πR W＝Pt公式法 当功率恒定时，利用公式W＝Pt计算功，如左图中前3 s内力做功W＝P1t1＋P2t2＋P3t3＝6 J 【重难诠释】 方法 图例 方法解读 平均力法 水平面光滑，AB相对始终静止 物体在一段位移初、末位置所受到的力分别为F1、F2，则物体受到的平均力为 ＝ ，此变力所做的功W＝ l cos α。 F -x图像法 图线与x轴所围“面积”表示力F在这段位移内所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正功，位于x轴下方的“面积”为负功。如左图中拉力所做的功W＝ x0 方法 图例 方法解读 等效转换法 F为恒力 左图中恒力F把物块从位置A拉到位置B过程中绳子对物块做功W＝F·( － ) 动能定理法 应用动能定理可以求解变力做功。如左图中用力F把小球从A处缓慢拉到B处，则有WF－mgl(1－cos θ)＝0，得WF＝mgl(1－cos θ) 【典例精析】 考向1　利用微元法求变力做功 例1 (多选)在多年前的农村，人们往往会选择让驴 来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为 600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，则 A．驴转动一周拉力所做的功为0 B．驴转动一周拉力所做的功为600π J C．驴转动一周拉力的平均功率为120π W D．磨盘边缘的线速度为0.1π m/s √ √ 考向2　利用W＝Pt公式法求变力做功 例2 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间的关系图像和拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列