【物理】2019届一轮复习人教版 功功率 学案 12页

‎ 第18讲　功　功率 考情剖析 考查内容 考纲要求 考查年份 考查详情 能力要求 功和 功率 Ⅱ ‎14年 T3—选择，考查理想变压器的功率 分析、推理 ‎15年 T9—选择，考查摩擦力做功；‎ T14—计算，综合考查合外力做功 分析、推理 ‎17年 T13、T14—计算，考查感应电流的功率和拉力的功 理解、推理 弱项清单,1.对力做负功会遗漏负号；‎ ‎2．对变力的求解存在知识盲区．‎ 知识整合 一、功 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．做功的两个要素 作用在物体上的________，物体在________上发生的位移．‎ ‎2．公式：W＝________‎ ‎(1)α是力与________方向之间的夹角，s为物体对地的位移．‎ ‎(2)该公式只适用于________做功．‎ ‎(3)功是______(标或矢)量．‎ ‎3．功的正负 ‎(1)α<90°，力对物体做______功．‎ ‎(2)α>90°，力对物体做______功，或者说物体克服这个力做了功．‎ ‎(3)α＝90°，力对物体______功．‎ 二、功率 ‎1．定义：功与完成这些功所用时间的________．‎ 物理意义：描述力对____________．‎ ‎2．公式 ‎(1)P＝，P为时间t内的________．‎ ‎(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)‎ ‎①v为平均速度，则P为____________．‎ ‎②v为瞬时速度，则P为____________．‎ 方法技巧 释难答疑的金钥匙 考点1　判断正、负功的方法 ‎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．根据力和速度方向之间的夹角判断 此法常用于质点做曲线运动时变力做功的判断．‎ ‎3．从能的转化角度来进行判断 ‎【典型例题1】　(多选)如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．重力对人做负功 B．摩擦力对人做正功 ‎ C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零 ‎【典型例题2】　(多选)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．货物受到的摩擦力增大 ‎ B．货物受到的支持力不变 ‎ C．货物受到的支持力对货物做正功 ‎ D．货物受到的摩擦力对货物做负功 考点2　功的计算 ‎1．恒力做的功：直接用W＝Flcosα计算．‎ ‎2．合外力做的功 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功(适合F合是恒力)．‎ 方法二：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．变力做的功 ‎(1)应用动能定理求解．‎ ‎(2)应用W＝Pt求解，此法适用于变力的功率P不变．‎ ‎(3)将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变，大小随位移均匀变化的情况．‎ ‎【典型例题3】　(17年南通模拟)如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置，求此过程中，各力对小球做的总功为(　　)‎ ‎ A．FLsinθ B．mgL(1－cosθ)‎ ‎ C．FLsinθ－mgL(1－cosθ) D．FLsinθ－mgLcosθ ‎　1.质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动．拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g＝10 m/s2.下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W ‎ B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W ‎ C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W ‎ D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W 考点3　功率的计算 ‎1．公式P＝和P＝Fv的区别 P＝是功率的定义式，P＝Fv是功率的计算式．‎ ‎2．平均功率的计算方法 ‎(1)利用P＝.‎ ‎(2)利用P＝F·vcosα，其中v为物体运动的平均速度．‎ ‎3．瞬时功率的计算方法 ‎(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v为t时刻的瞬时速度．‎ ‎(2)P＝F·vF，其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度．‎ ‎(3)P＝Fv·v，其中Fv为物体受到的外力F在速度v方向上的分力．‎ ‎【典型例题4】　如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末的瞬时功率分别为(　　)‎ ‎ A．48 W　24 W B．24 W　48 W ‎ C．24 W　12 W D．12 W　24 W ‎　2.(多选)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.则(　　)‎ ‎ A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 ‎ B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为－μg ‎ C．物体做匀减速运动的时间为2 ‎ D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg 考点4　机车的启动问题 ‎1．机车的输出功率 P＝Fv，其中F为机车的牵引力，v为机车运动速度．　　2.两种启动方式对比 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 Pt图和vt图 OA段 过程分析 v↑⇒F＝↓‎ ‎⇒a＝↓‎ a＝不变⇒F不变⇒‎ P＝Fv↑直到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⇒F阻＝,v↑⇒F＝↓⇒a＝↓‎ 运动性质,以vm做匀速直线运动,加速度减小的加速运动 BC段,,F＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝‎ ，以vm做匀速直线运动　　3.三个重要关系式 ‎(1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即vm＝＝(式中Fmin为最小牵引力，其值等于阻力F阻)．‎ ‎(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即v＝