高考物理一轮复习 专题18 功和功率(讲)(含解析).doc

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1、专题18功和功率（讲）1．从近几年高考来看，关于功和功率的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题．2．功和能的关系一直是高考的“重中之重”，是高考的热点和重点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有压轴题，考查最多的是动能定理和机械能守恒定律，且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题．3．动能定理及能量守恒定律仍将是高考考查的重点．高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去，能力要求不会降低．1．掌握做功正负的判断和计算功的方法．2．理解和P＝Fv的关系，并会运用

2、．3．会分析机车的两种启动方式．一、功1．做功的两个要素（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＝Flcos_α（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（标或矢）量．3．功的正负（1）α<90°，力对物体做正功．（2）α>90°，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功．（3）α＝90°，力对物体不做功．二、功率1．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为时间t内的平均功率．（2）P＝Fvcosα（α为F与v的夹角）①v为平均速度，则P为平均功率

3、．②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．考点一　正、负功的判断及计算1．判断力是否做功及做功正负的方法（1）看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形．（2）看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形．（3）根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W合＝Ek末－Ek初，当动能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功．2．计算功的方法（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．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

4、力做的功．（3）变力做的功①应用动能定理求解．②用W＝Pt求解，其中变力的功率P不变．③常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择．★重点归纳★1．计算做功的一般思路2．变力做功的计算方法（1）　平均力法如果力的方向不变，力的大小随位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，即再利用功的定义式W＝lcosα来求功．（2）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元功的代数和．此法在中学阶段，常应用于求解力的大小不变、方向改变的变力

5、做功问题．（3）用图象法求变力做功在F－x图象中，图线与两坐标轴所围的“面积”的代数和表示力F做的功，“面积”有正负，在x轴上方的“面积”为正，在x轴下方的“面积”为负．（4）利用W＝Pt求变力做功这是一种等效代换的观点，用W＝Pt计算功时，必须满足变力的功率是一定的这一条件．（5）利用动能定理求变力的功动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力功也适用于求变力功．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功的首选．★典型案例★（多选）如图所示，倾角为30°的固定斜面由三段长度均为L，材料不同的木板连接而成，连接处平整，3块木板标号分别为1、2、3，木

6、板与滑块的动摩擦因数分别为，、，三段木板自下而上的排列顺序有6种，分别为1、2、3；1、3、2；2、3、1；2、1、3；3、2、1；3、1、2；，使滑块从斜面底端沿斜面方向以某一初速度向上滑出，恰好可以到达斜面顶端，以下说法正确的是：（）A、6中情况下滑块的初速度大小相同B、滑块能够返回到底端的情况有4种，返回底端时滑块的速度大小相同C、滑块能够返回底端的情况有2种，返回底端时滑块的速度大小相同D、6种情况下滑块损失的机械能相同【答案】AC【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题（1）明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。（2）要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及

7、正负情况（待求的功除外）。（3）有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待。★针对练习1★（多选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图12乙所示．重力加速度g＝10m/s2．则：（）A．物体的质量m＝0．5kgB．第2s内物体克服摩擦力做的功W＝2JC．物体与水平面间的动摩擦因数μ