高考物理一轮复习-5.1功和功率导学案-新人教版必修2.doc

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1、必修22013届桃州中学高三物理导学案第五章机械能【课题】§5.1功和功率【学习目标】1．正确理解功和功率的概念．2．会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算．【知识要点】一、功1．功的概念定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段________，我们就说这个力对物体做了功．公式：w=____________．物理意义：功是能量改变的__________．单位：焦耳(J)．1焦耳=1牛·米．即1J=1N·m．2．力做功的两个必要因素①力；②作用点在力的方向上发生了_________．3．功的大小的计算方法(1)根据公式w=F·sc

2、osθ计算功，此公式只适合用于_________功．(2)根据能量转化和守恒定律或动能定理计算功，此种方法不仅适用于恒力的功，也适用于________功．(3)根据w=Pt计算一段时间内做的功．4．功是________．没有方向，但有_________之分．二、功率1．定义：功跟完成这些功所用时间的比叫做功率．用P表示，是表示物体做功________的物理量，是标量．2．公式：①P＝w/t；②P=Fvcosθ．说明：①式中求出________功率．若功率一直不变，亦为_________功率．②式中若v为瞬时速度，则所求P即为_________功

3、率．其中α为力F与物体速度v之间的夹角．3．单位：W，kW，1W=1J/s=1N·m/s，1kW=1×103W4．发动机铭牌上的额定功率，指的是该机正常工作时的最大________功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率．实际输出功率可在零和额定值之间取值．发动机的功率即是__________的功率．P=Fv，在功率一定的条件下，发动机产生的牵引力F跟运转速度成反比．三、机动车的两种启动问题恒功率启动，机车是加速度减小的变加速运动，最后最大速度vm=P/f，速度—时间图象如图所示．(研究牵引力F牵，加速度a，速度v的变化情况及速度达vm的

4、条件分析)恒力启动，机车作加速度恒定的匀加速运动，在额定功率限制下的最大速度v'm=P/(f＋ma)．如再要增加速度，必须减小牵引力即减小加速度才能实现．速度—时间图象如图所示．【典型例题】【例1】(2011广东高考)一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是(　　)A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速和减速时做负功C．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功【例2】(2010宁夏理综高考.18)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s

5、.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图2(a)和图(b)所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是(　　)A．W1＝W2＝W3B．W1

6、苏卷）．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大．【例5】一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1m/s和v2＝10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；(3)在水平轨道上以36km/h速度

7、匀速行驶时，发动机的实际功率P′；(4)若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．【能力训练】1．如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是(　　)A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功少C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多2．(2009·广东高考)物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图7所示．下列表述中正确的是(　　)A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合

8、外力总是做负功C．在1s～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功3．(2011·南京模拟)如图所示是一汽车在平直路面上启动的速度—时间