高考物理一轮复习 第五章 机械能 第1讲 功和功率课件 粤教版-粤教版高三全册物理课件.ppt

[高考导航]第1讲功和功率一、功1.定义：一个物体受到力的作用如果在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。(2)物体在力的方向上发生的。3.公式：W＝。如图1所示。4.功的正负(1)当0°≤α＜90°时W＞0力对物体做。(2)当90°＜α≤180°时W＜0力对物体做或者说物体这个力做了功。(3)当α＝90°时W＝0力对物体。二、功率基础诊断1.如图2所示的a、b、c、d中质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数乙是随物体甲一起运动的小物块比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小下列选项正确的是()A.Wa最小B.Wd最大C.Wa＜WcD.四种情况一样大解析依据功的定义式W＝Fscosθ本题中四种情况下F、s、θ均相同这样四种情况下力F所做的功一样大故选项D正确。答案D2.(多选)如图3所示粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止下列说法中正确的是()解析斜面对物块的作用力可以等效为一个力根据平衡条件这个力与物块的重力大小相等方向相反与位移方向的夹角为90°所以不做功选项A正确；地面受到摩擦力作用但没有位移所以斜面对地面的摩擦力不做功选项B错误；斜面对物块的支持力与位移方向的夹角小于90°做正功而斜面对物块的摩擦力与位移方向的夹角大于90°做负功所以选项C、D正确。答案ACD3.如图4所示质量为60kg的某同学在做引体向上运动从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次若他在1分钟内完成了10次每次肩部上升的距离均为0.4m则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为()答案C1.功的正负的判断方法2.恒力做功的计算方法3.合力做功的计算方法(1)先求合力F合再用W合＝F合scosα求功。(2)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。【例1】一辆正沿平直路面行驶的车厢内一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F在车前进s的过程中下列说法正确的是()解析人对车施加了三个力分别为压力、推力F、静摩擦力Ff根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功。当车匀速前进时人对车厢壁的推力F做的功为WF＝Fs静摩擦力做的功为Wf＝－fs人处于平衡状态根据作用力与反作用力的关系可知F＝f则人对车做的总功为零故A错误；当车加速前进时人处于加速状态车厢对人的静摩擦力f′向右且大于车厢壁对人的作用力F′所以人对车厢的静摩擦力f向左静摩擦力做的功Wf＝－fs人对车厢的推力F方向向右做的功为WF＝Fs因为f＞F所以人对车做的总功为负功故B正确D错误；同理可以证明当车减速前进时人对车做的总功为正功故C错误。答案B【例2】(多选)如图6所示一个质量为m＝2.0kg的物体放在倾角为α＝37°的固定斜面上现用F＝30N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.50斜面足够长g取10m/s2sin37°＝0.60cos37°＝0.80。物体运动2s后关于各力做功情况下列说法中正确的是()A.重力做功为－120JB.摩擦力做功为－80JC.拉力做功为100JD.物体所受的合力做功为100J答案ABD【例3】(2019·河南省洛阳市模拟)轻质弹簧右端固定在墙上左端与一质量m＝0.5kg的物块相连如图7甲所示弹簧处于原长状态物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。以物块所在处为原点水平向右为正方向建立x轴现对物块施加水平向右的外力FF随x轴坐标变化的情况如图乙所示物块运动至x＝0.4m处时速度为零则此时弹簧的弹性势能为(g＝10m/s2)()解析物块与水平面间的摩擦力为f＝μmg＝1N。现对物块施加水平向右的外力F由F－x图象与x轴所围面积表示功可知F做功W＝3.5J克服摩擦力做功Wf＝fx＝0.4J。由于物块运动至x＝0.4m处时速度为0由功能关系可知W－Wf＝Ep此时弹簧的弹性势能为Ep＝3.1J选项A正确。答案A1.(多选)[粤教版必修2·P67·T4改编]如图8所示雪橇在与水平方向成α角的拉力F的作用下在水平雪面上沿直线匀速前进了s的距离。在此过程中雪橇受到的阻力大小恒力为f重力加速度为g则()解析根据力做功的公式W＝Fscosα其中α为力与位移的夹角所以拉力做功为W＝Fscosα选项A正确；支持力、重力不做功选项B、D错误；阻力做功Wf＝－fs选项C正确。答案AC2.如图9所示的拖轮胎跑是一种体能训练活动。某次训练中轮胎的质量为5kg与轮胎连接的拖绳与地面夹角为37°轮胎与