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《备考2019年高考物理一轮复习：第五章第1讲功和功率讲义含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1讲 功和功率板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 功 Ⅱ1.做功的两个必要条件(1)作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上发生的位移。2.公式：W＝Flcosα(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。(3)功是标量。3.功的正负判断夹角功的正负α<90°力对物体做正功α>90°力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功α＝90°力对物体不做功【知识点2】 功率 Ⅱ1.定义：功与完成这些功所用时间的比值。物理意义：描述力对物体做功的快慢。2.公式(1)P＝,P为时间t内的平均功率。(2
2、)P＝Fvcosα(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。3.额定功率机械正常工作时的最大输出功率。4.实际功率机械实际工作时的功率,要求不大于额定功率。板块二 考点细研·悟法培优考点1功的正负判断与计算[拓展延伸]1.功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断：若物体做直线运动,依据力与位移的夹角来判断。(2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动,依据F与v的方向夹角来判断。当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.功的计算方法(
3、1)恒力做功(2)变力做功①用动能定理：W＝mv－mv；②当变力的功率P一定时,可用W＝Pt求功,如机车以恒定功率启动时；③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变,而方向发生变化且力的方向与速度夹角不变时,这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功.空气阻力做功等；④用Fx图象围成的面积求功；⑤用微元法(或分段法)求变力做功：可将整个过程分为几个微小的阶段,使力在每个阶段内不变,求出每个阶段内外力所做的功,然后再求和。(3)总功的计算①先求物体所受的合力,再求合力的功；②先求每个力做的功,再求各功的代数和；③动能定理
4、。例1 (多选)如图所示,轻绳一端受到大小为F的水平恒力作用,另一端通过定滑轮与质量为m.可视为质点的小物块相连。开始时绳与水平方向的夹角为θ。当小物块从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点时,位移为L,随后从B点沿斜面被拖动到定滑轮O处,BO间距离也为L。小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ,若小物块从A点运动到O点的过程中,F对小物块做的功为WF,小物块在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为Wf,则以下结果正确的是( )A.WF＝FL(cosθ＋1)B.WF＝2FLcosθC.Wf＝μmgLcos2θD.Wf＝FL－mgLsi
5、n2θ哪一段距离是沿力F方向的位移大小？提示：AO段的长度。尝试解答 选BC。小物块从A点运动到O点,拉力F的作用点移动的距离为AO的长度,即拉力F的位移为x＝2Lcosθ,所以拉力F做的功WF＝Fx＝2FLcosθ,A错误,B正确；由几何关系知斜面的倾角为2θ,所以小物块在BO段受到的摩擦力f＝μmgcos2θ,则Wf＝fL＝μmgLcos2θ,C正确,D错误。总结升华使用W＝Flcosα应注意的几个问题(1)位移l①“l”应取作用点的位移,如例题中力F的作用点从A点移到O点,所以位移的大小是AO的长度；②“l”的取值一般以地面为参
6、考系。(2)力F①力的独立性原理,即求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关,而与其他力是否存在.是否做功无关。②力只能是恒力。此公式只能求恒力做功。(3)α是l与F之间的夹角。 (多选)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10N/kg,则对这一过程下列说法哪些正确( )A.人拉绳子的力做功为1000JB.人拉绳子的力做功为2000JC.料车的重力做功为2000JD.料车受到的合力对料车做的总功为0答案 BD解析 工
7、人拉绳子的力：F＝mgsin30°＝250N,工人将料车拉到斜面顶端时,力F作用点的位移：l＝2L＝8m,人拉绳子的力做的功W＝Fl＝2000J,故A错误,B正确。重力做功：W2＝－mgh＝－mgLsin30°＝－2000J。故C错误。由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合＝0,D正确。考点2功率的计算[解题技巧]1.平均功率的计算方法(1)利用＝。(2)利用＝F·cosθ,其中为物体运动的平均速度,F为恒力。2.瞬时功率的计算方法利用公式P＝F·vcosθ,其中v为t时刻的瞬时速度。例2 [2017·海口模拟](多选
8、)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t＝0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )A.3t0时刻的瞬时功率为B.3t0时刻的瞬时功率为C.在t＝0到3t0这段时间内,水平
