高考物理二轮复习第1部分专题整合突破专题5功功率动能定理教案

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1、专题五 功 功率 动能定理——————[知识结构互联]——————[核心要点回扣]——————1.机车输出功率:P=Fv,其中F为机车牵引力.2.机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度vm(此时F牵=F阻)求解方法:(1)求v1:由F牵-F阻=ma,P=F牵v1可求v1=.(2)求vm:由P=F阻vm,可求vm=.3.动能:表达式Ek=mv2.4.动能定理表达式中,W表示所有外力做功的代数和.5.动能定理的适用范围(1)既适用于直线运动,也适用于曲线运动.(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功

2、.考点1 功 功率的分析与计算(对应学生用书第23页)■品真题·感悟高考……………………………………………………………·[考题统计] 五年4考:2017年Ⅱ卷T14 2016年Ⅱ卷T21 2015年Ⅱ卷T17 2014年Ⅱ卷T16[考情分析]1.本考点命题角度为功的定义式的理解及应用、机车启动模型的分析.2.常涉及公式W=F·scosα,P=F·v,F-f=ma,P=fvm及机车启动的两种问题.3.匀加速过程的末速度不是机车启动的最大速度.4.恒定功率启动中功的计算可用W=P·t计算.1.(功的理解与计算)(2017·Ⅱ卷T14)

3、如图51所示,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(  )图51A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心A [光滑大圆环对小环只有弹力作用.弹力方向沿大圆环的半径方向(下滑过程先背离圆心,后指向圆心),与小环的速度方向始终垂直,不做功.故选A.] (2014·Ⅱ卷T16)一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体

4、从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则(  )A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1C [根据x=t得,两过程的位移关系x1=x2,根据加速度的定义a=,得两过程的加速度关系为a1=.由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f1=f2=f,根据牛顿第二定律F-f=ma得,F1-f1

5、=ma1,F2-f2=ma2,所以F1=F2+f,即F1>.根据功的计算公式W=Fl,可知Wf1=Wf2,WF1>WF2,故选项C正确,选项A、B、D错误.]2.(功和功率的分析与计算)(多选)(2016·Ⅱ卷T21)如图52所示,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点.已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中,(  )【导学号:19624059】图52A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时

6、刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差[题眼点拨] ①“M、N两点处弹簧对小球的弹力大小相等且∠ONM<∠OMN<说明M点弹簧处于压缩状态,N点弹簧处于伸长状态;②“弹簧长度最短”说明弹簧与竖直杆垂直.BCD [在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<,则小球在M点时弹簧处于压缩状态,在N点时弹簧处于拉伸状态,小球从M点运动到N点的过程中,弹簧长度先缩短,当弹簧与竖直杆垂直时弹簧达到最短,这个过程中弹力对小球做负功,然后

7、弹簧再伸长,弹力对小球开始做正功,当弹簧达到自然伸长状态时,弹力为零,再随着弹簧的伸长弹力对小球做负功,故整个过程中,弹力对小球先做负功,再做正功,后再做负功,选项A错误.在弹簧与杆垂直时及弹簧处于自然伸长状态时,小球加速度等于重力加速度,选项B正确.弹簧与杆垂直时,弹力方向与小球的速度方向垂直,则弹力对小球做功的功率为零,选项C正确.由机械能守恒定律知,在M、N两点弹簧弹性势能相等,在N点的动能等于从M点到N点重力势能的减小值,选项D正确.]3.(机车启动问题)(2015·Ⅱ卷T17)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发

8、动机的功率P随时间t的变化如图53所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是(  )图53A [由Pt图象知:0~t1内汽车以恒定功率P1行驶,t1~t2内汽车以恒定功率P2行驶.设汽车所受牵引

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