第六章 第1讲 功 功率-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 新高考）

　　　　　　　　　　　　 新高考课程标准 知识网络构建 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。 第1讲　功　功率 授课提示：对应学生用书第106页 [主干知识·梳理] 一、功 1．定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。 2．做功的两个要素 (1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上发生的位移。 3．公式：W＝Flcos_α。 (1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于恒力做功。 4．功的正负 (1)当0°≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功。 (2)当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功。 (3)当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功。 二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的比值。 2．物理意义：描述力对物体做功的快慢。 3．公式 (1)P＝，P为时间t内的平均功率。 (2)P＝Fvcos_α(α为F与v的夹角) ①v为平均速度，则P为平均功率。 ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。 4．发动机功率：机车发动机的功率P＝Fv，F为牵引力，并非机车所受的合力。 [易错易混·诊断] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．如图甲所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，现在使斜面向右匀速移动距离l，物体相对于斜面静止。 2．如图乙所示，“复兴号”高速列车正在平直轨道上匀速运行。 　 (1)图甲中，重力对物体做正功。(×) (2)图甲中，支持力对物体做正功。(√) (3)图甲中，摩擦力对物体不做功。(×) (4)图甲中，合力对物体做功为零。(√) (5)图甲中，支持力和摩擦力做功的代数和为正。(×) (6)“复兴号”高速列车运行的牵引力大小等于其阻力大小。(√) (7)“复兴号”高速列车运行的速度越大，其实际功率越大。(√) (8)若“复兴号”高速列车以恒定功率出站时，其加速度是不变的。(×) (9)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。(√) (10)由公式P＝Fv只可以求平均功率，不可以求瞬时功率。(×) 授课提示：对应学生用书第107页 　　自主探究 1．功的正负的判断方法 (1)恒力做功正负的判断：根据力与位移的夹角判断。 (2)曲线运动中做功正负的判断：根据F与v的方向的夹角判断。0°≤α<90°，力对物体做正功；90°<α≤180°，力对物体做负功；α＝90°，力对物体不做功。 2．恒力做功的计算方法 3．合力做功的计算方法 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。 4．几种力做功的比较 (1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与始、末位置有关，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，不仅会发生物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能，内能Q＝Ffx相对。 1．如图所示，倾斜的传送带上有一物体始终与传送带保持相对静止，则(　　) A．当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功 B．当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功 C．当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功 D．不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功 解析：当传送带向上匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿传送带向上，则摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，A错误；当传送带向下匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿传送带向上，则摩擦力做负功，不是只有重力对物体做功，B错误；当传送带向上匀加速运行时，根据牛顿第二定律知合力沿传送带向上，则摩擦力一定是沿传送带向上的，摩擦力做正功，C正确；由前面分析知摩擦力可以做正功，D错误。 答案：C 2．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；