第五章 第1讲 功和功率-（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

第五章 机械能守恒定律 课程标准 备考策略 1.理解功和功率。了解生产、生活中常见机械的功率大小及其意义。 2.理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。 3.理解重力势能,知道重力势能的变化与重力做功的关系。定性了解弹 性势能。 4.理解机械能守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 5.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。 实验七:验证机械能守恒定律。 理解功、功率、动能、势能,明确动 能定理的使用技巧及与图像的结 合,特别是对复杂过程整体运用 动能定理分析要全面细致。注意 机械能守恒定律的适用条件和系 统的选择,明确机械能守恒定律 表达式和使用技巧。 第1讲 功和功率 AMc
-  1.功 (1)定义:物体受到力的作用,并在 发生一段位移,就说力对物体做了功。 (2)做功的两个必要条件:力和物体在力的方 向上发生的 。 (3)公式:W= ,其中F 是恒力,l是 位移,α是 和 的夹角。 (4)单位:焦耳(J)。 (5)标矢性:功是 ,没有方向,但有 正、负。根据W=Flcos α可知: ①当0°≤α<90°时,力对物体做 功, 是动力,物体获得动能。 ②当90°<α≤180°时,力对物体做 功。 ③当α=90°时,力对物体 做功。 2.功率 (1)定义:功W 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 ①P=Wt ,P 为时间t内的 。 ②P=Fv a.v为平均速度,则P 为 功率。 b.v为瞬时速度,则P 为 功率。 c.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。 D 1.只要物体受力的同时又发生了位移,则一定 有力对物体做功。 ( ) 2.作用力做正功时,反作用力一定做负功。 ( ) 3.力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角 大小决定的。 ( ) 4.由P=Fv 既能求某一时刻的瞬时功率,也可 以求平均功率。 ( ) 5.当F 为恒力时,v 增大,F 的功率一定增大。 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 113 hh A /c5%1@ 考点一 功的分析和计算 1.判断力是否做功及做正、负功的方法 判断依据 适用情况 根据力和位移方 向 的 夹 角 判断 常用于恒力做功的判断 根据力和瞬时速度方向的夹 角判断 常用于质点做曲线运动 根据功能关系或能量守恒定 律判断 常用于变力做功的判断 2.计算功的方法 (1)恒力做的功:直接用W=Flcos α 计算或 用动能定理。 (2)合外力做功的几种计算方法 ①先求合外力F合,再用W 合=F合lcos α 求 功,尤其适用于已知质量 m 和加速度a 的 情况。 ②先求各个力做的功W1、W2、W3、…,再应用 W 合=W1+W2+W3+…,求合外力做的功。 ③利用动能定理,合力做的功等于物体动能 的变化。 (3)变力做功的几种计算方法 ①应用动能定理求解。 ②用W=Pt求解,其中变力的功率P 不变。 ③当力的大小不变,而方向始终与运动方向 相同或相反时,这类力的功等于力和路程(不 是位移大小)的乘积。如滑动摩擦力做功、空 气阻力做功等。 ④有些变力做功问题通过转换研究对象,可 转换为恒力做功,用W=Flcos α求解。此法 常用于轻绳通过定滑轮拉物体做功问题。 ⑤在F x 图像中,图线与x 轴所围“面积”的 代数和就表示力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,但此方法只适用于便 于求图线所围面积的情况(如三角形、梯形、 圆等规则的几何图形)。 考向1 功的正负和恒力的功 【例1】 (2022·东北三省四 市监测二)如图所示,粗糙 水平面上放置一倾角为α 的斜面体,工人在 斜面体上向上匀速推动木箱。已知木箱质 量和工人质量相等,工人对木箱的作用力一 直平行于斜面向上,工人的脚与斜面间始终 没有打滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 则下列说法正确的是 ( ) A.工人和重物受到斜面的摩擦力大小相等, 方向相反 B.木箱受到的摩擦力对木箱做负功 C.工人受到的摩擦力对工人做正功 D.斜面体受到地面的摩擦力,方向水平向左 【例2】 质量为1 kg的物块静止