8.1功和功率 期末复习学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8、 机械能守恒定律 (一）功和功率 知识梳理 一、功 1．定义：一个物体受到力的作用，如果在 上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功． 2．必要因素：力和物体在 发生的位移． 3．物理意义：功是能量转化的 。 4．计算公式 (1)恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝ . (2)恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝ . 5．功的正负 (1)当0≤α<时，W>0，力对物体做 。 (2)当<α≤π时，W<0，力对物体做 ，或者说物体 这个力做了功。 (3)当α＝时，W＝0，力对物体 。 二、功率 1．定义：功与完成这些功所用 的比值。 2．物理意义：描述力对物体做功的 。 3．公式： (1)P＝ ，P描述时间t内力对物体做功的 (2)P＝Fv ①v为平均速度，则P为 功率。 ②v为瞬时速度，则P为 功率。 ③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解。 三、机车启动问题 1．两种启动方式 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t图和v－t图 OA段 过程分析 v↑⇒F＝↓⇒a＝↓ a＝不变⇒F不变P＝Fv↑直到P＝P额＝Fv1 运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线运动，维持时间t0＝ AB段 过程分析 F＝F阻⇒a＝0⇒vm＝ v↑⇒F＝↓⇒a＝↓ 运动性质 以vm做匀速直线运动 加速度减小的加速直线运动 BC段 F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝做匀速直线运动 巩固练习 一、选择题 1、关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（ ） A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B．当作用力不做功时，反作用力也不做功 C．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、方向相反 D．作用力做正功时，反作用力也可能做正功 2．关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是 （ ） A.由P=W/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比 D.从P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 3．如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为 ( ) F1 F2 v A．7J B．5J C．3.5J D．1J 4．快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比，若快艇以速度v行驶时，发动机的功率为p，当快艇的速度为3v时，发动机的功率应为（ ） A．27P B．9P C．3P D．81P 5．如图所示，物体在大小为8N、方向与水平地面成角的拉力F作用下，3s内水平向右运动6m，此过程中拉力F对物体做的功和平均功率分别是（　　） A．24J、8W B．48J、8W C．24J、16W D．48J、16W 6．为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．匀速上行过程中，扶梯对人不做功 B．匀速上行过程中，扶梯对人的摩擦力做正功 C．加速上行过程中，扶梯对人做正功 D．加速上行过程中，支持力对人做正功，摩擦力做负功 7．如图所示，在光滑的水平面上，物块在恒力作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳、滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦，，，。则拉力F所做的功为（    ） A．20J B．25J C．37.5J D．60J 8．质量为m的物体，静止在倾角为斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的（　　） A．合力对物体做功为 B．重力对物体做功为 C．物体克服摩擦力做功为 D．支持力对物体做功 9、如图所示，一质量为1kg的物块静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力F作用，下列说法正确的是（　　） A．第1s内外力所做的功是5J B．第2s内外力所做的功是4J C．0～2s内外力的平均功率是4W D．第2s末外力的瞬时功率最大 10．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气