内容正文:
易错点09 不做功情况分析及功、功率、能量辨识问题
目 录
01 知识点梳理
02 易错陷阱(3大陷阱)
03 举一反三
【易错点提醒一】明确三种不做功的物理模型
【易错点提醒二】功率强调力做功的快慢,功侧重力做功的多少
【易错点提醒三】机械能守恒定律强调无能量损失的情况
04 易错题通关(真题+模拟)
1.一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动一段距离,表明这个力对物体做了功;(W=FS)
2.功率表示做功多少与做功所用时间之比,描述力对物体做功的快慢。(P=W/t=Fv)
易错陷阱1:不做功模型混淆分析判断类问题
【分析】
描述物理模型中的做功问题需明确受力物体,确定物体所受力的大小和方向,以及物体在力方向上移动的距离,考生容易出现混淆受力方向与运动方向对应关系的问题。
【解题技巧】
1.确定受力物体;
2.明确作用力的大小与方向;
3.判定在做用力的方向上是否存在有效距离。
易错陷阱2:物理情境中功、功率物理意义相互混淆的问题
【分析】
物理学中比较力对物体做功的快慢可以通过比较相同时间内做功的多少,也可以比较通过做相同功所需的时间,对于做功的多少、做功时间均不相同的问题需通过求解平均功率进行比较,考生在区分功率,功,做功的多少,做功的快慢等物理概念的过程中容易出现混淆,进而出现分析求解错误的问题。
【解题技巧】
1.判断物体是否受力的作用;
2.结合物体运动特性判断作用在物体上的力是否做了功;
3.在力对物体做了功的基础上结合做功所用的时间,判定做功的快慢,得出对应的功率概念。
易错陷阱3:改变物理模型中单一变量对应的功、能关系混淆问题
【分析】
机械能守恒强调物体在机械循环中无能量损失的情况,简单来说就是没有摩擦做功损耗的情况,考生在区分动能、重力势能、弹性势能及相应影响因素等物理概念的过程中容易出现混淆,进而出现分析求解错误的问题。
【解题技巧】
1.判断物体机械运动的状态;
2.结合物体运动情况确定物体具有对应机械能的种类;
3.分析影响物体能量大小的有关影响因素,判定机械能的变化情况。
【易错点提醒一】明确三种不做功的物理模型
【例1】如图,小明沿水平地面用力推箱子,但箱子始终没有移动,此过程中( )
A.小明对箱子没有做功
B.重力对箱子做了功
C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
易错分析:对有力的作用但物体没产生力方向的位置移动的不做功物理情景辨别不清。
【答案】A
【知识点】力对物体做了功,表现为作用在物体上的力使物体在力的方向上移动了一段有效距离
【解析】
A.小明对箱子没有做功,正确。做功有二要素力与沿力的方向通过距离;
B.重力对箱子做了功,错误,不符合做功的二要素;
C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 ,错误,不符合,没推动,受平衡力的条件;
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力,错误,平衡力必须作用在同一个物体上;
故选A 。
【变式1-1】如图所示,同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想,你认为合理的是( )
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功
【变式1-2】小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了lm,整个过程中小明做功 J,书箱的重力做功 J。
【变式1-3】同学扔实心球的情景如下图所示(包含四个过程)。其中,手对实心球做功的过程是( )
A.①和③
B.②和④
C.①和④
D.②和③
【易错点提醒二】功率强调力做功的快慢,功侧重力做功的多少
【例2】一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程(s)~时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是( )
A.物体10s时的速度大于4s时的速度
B.0﹣6s拉力对物体所做的功大于6﹣12s拉力对物体所做的功
C.0﹣6s拉力对物体做功的功率小于6﹣12s拉力对物体做功的功率
D.0﹣6s物体所受的拉力大于6﹣12s物体所受的拉力
易错分析:分析物理情景时混淆功率与功对应的物理概念,造成功和功率相应物理区间判定及相关物理量计算问题的分析错误。
【答案】B
【知识点】通过功的定义求解力对物体做功的大小,应确定受力物体,找准物体所受力的作用及在力的方向运动的有效距离;判定某一个作用力对物体做功时对应功率的大小,应确定做功的大小及对应做功的时间间隔
【解析】
A. 从图象上看,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是