2019届高考物理大一轮复习专题五机械能第1讲功和功率课件
42页1、专题五 机械能,第1讲,功和功率,一、功,位移,Fscos ,大小,1做功的必要条件,方向,阻力,力和物体在力的方向上发生_2公式:W_.适用于恒力做功其中 为 F、s方向间的夹角,s 为物体对地的位移3功的正负:功是标量,只有_,没有_,但有正负正功表示力对物体做动力功,负功表示力对物体做_功(往往说成是物体克服这个力做功),【基础检测】1(多选)质量为 m 的物体静止在倾角为的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离 s,如图 5-1-1 所示,物体 m 相,),图 5-1-1,对斜面静止则下列说法正确的是(A重力对物体 m 做正功B合力对物体 m 做功为零C摩擦力对物体 m 做负功D支持力对物体 m 做正功答案:BCD,二、功率,做功的快慢,1概念:功跟完成这些功所用时间的比值2功率的物理意义:描述物体_,3公式,Fvcos ,平均功率,瞬时功率,(1)P_,P 为时间 t 内的平均功率(2)P_,为 F 与 v 的夹角若 v 为平均速度,则 P 为_若 v 为瞬时速度,则 P 为_,4额定功率与实际功率,(1)额定功率:长时间正常工作而不损坏机械的最大输出功,率,(2)实际功率
2、:机械实际工作时的输出功率,实际功率应该,小于或等于额定功率,【基础检测】2在光滑的水平面上,用一水平拉力 F 使物体从静止开始移动 x,平均功率为 P,如果将水平拉力增加为 4F,使同一物,体从静止开始移动 x,则平均功率为(,),A2P,B4P,C6P,D8P,考点1 功的正负判断与恒力做功的计算重点归纳,考向1 功的正负的判断,1根据力和位移方向之间的夹角判断:此法常用于恒力做,功的判断.,2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断:此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功,3根据能量变化来判断:根据功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功系统的机械能增加,说明力对系统做正功,系统的机械能减少,说明力对系统做负功,此法常用于判断相关联的两个物体之间相互作用力做的功,【考题题组】1(多选)如图 5-1-2 所示,在皮带传送装置中,皮带把物,),体 P 匀速带至高处,在此过程中,下列说法中正确的是(A摩擦力对物体做正功B摩擦力对物体做负功C支持力对物体不做功,图 5-1-2,D合力对物体做正功答案:AC,考向2,恒力做功
3、的计算,(1)单个力做的功:直接用 WFlcos 计算(2)合力做的功方法一:先求合力 F 合,再用 W合F合 lcos 求功方法二:先求各个力做的功 W1、W2、W3、,再应用 W合W1W2W3求合力做的功,【考题题组】2(多选)如图 5-1-3 所示,水平路面上有一辆质量为 M 的汽车,车厢中有一个质量为 m 的人正用恒力 F 向前推车厢,在车以加速度 a 向前加速行驶距离 L 的过程中,下列说法正确的,是(,)A人对车的推力 F 做的功为 FLB人对车做的功为 maL,图 5-1-3,C车对人的作用力大小为 maD车对人的摩擦力做的功为(Fma)L,答案:C,考点2,几种求变力做功的方法,重点归纳1动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力做功也适用于求变力做功因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选(详见本章第 2 讲)2当变力的功率 P 一定时,可用 WPt 求功,如机车恒功率启动时(详见本讲考点 3),3将变力做功转化为恒力做功(1)当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,力所做的功等于力和路程(不是位移)的乘积如滑动摩擦
4、力做功、空气阻力做功等(2)当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出,功如弹簧弹力做功(3)通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,用 WFlcos 求解此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中,4作出变力 F 随位移 l 变化的图象,图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功如图 5-1-4 所示图甲表示恒力 F 做的功 W,图乙表示变力 F 做的功 W,图丙中横轴上方的面积表示正功,横轴下方的面积表示负功,其总功等于正、负功的代数和,图 5-1-4,5利用微元法求变力做功,将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和此法在中学阶段常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题,【考题题组】,4(微元法)如图 5-1-5 所示,一质量为 m2.0 kg 的物体从半径为 R5.0 m 的圆弧轨道的 A 端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到 B 端(圆弧 AB 在竖直平面内)拉力 F 大小始终为 15 N,方向始终与物体在该点的切线方向成 37角圆弧所对应的圆心角为 45,BO 边在竖
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