2021年高考物理一轮复习点点通 第五章 第1讲 功和功率课件（30张PPT）

第五章 第1讲　功和功率 2021年高考物理一轮复习点点通 秒过基点 01 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.必要因素：力和物体在 上发生的位移. 3.物理意义：功是能量转化的 . 4.计算公式 (1)恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝ . (2)恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝ . 一、功 力的方向 力的方向 量度 Fl Flcos α 5.功的正负 正功 负功 不做功 克服 6.一对作用力与反作用力的功 做功情形 图例 备注 都做正功 ? (1)一对相互作用力做的总功与参考系无关 (2)一对相互作用力做的总功W＝Flcos α.l是相对位移，α是F与l间的夹角 (3)一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零 都做负功 ? 一正一负 ? 一为零 一为正 ? 一为负 ? 二、功率 1.定义：功与完成这些功所用 的比值. 2.物理意义：描述力对物体做功的 . 3.公式： (2)P＝Fv ①v为平均速度，则P为 功率. ②v为瞬时速度，则P为 功率. ③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解. 平均 瞬时 快慢 时间 快慢 02 考点面对面 例1 （2020年江苏卷）质量为 的汽车在水平路面上匀速行驶， 速度为 受到的阻力大小为 . 。此时，汽车发动机输出的实际功率是（　　） A B C D 考点一、功、功率 √ 例2　质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3 s到达地面,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。则(　　)。 A.2 s末重力的瞬时功率为200 W B.2 s末重力的瞬时功率为400 W C.2 s内重力的平均功率为100 W D.2 s内重力的平均功率为400 W √ 考点二、变力功的“四种”分析方法 方法 以例说法 应用动能定理 微元法 　 用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为WF，则有：WF－mgL(1－cos θ)＝0，得WF＝mgL(1－cos θ) 质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 等效转换法 图象法 　 在F－x图象中，图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正，位于x轴下方的“面积”为负，但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形). 方法1　用F－x图象求变力做功 例3　轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图5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F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x＝0.4 m处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s2) A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J 图5 √ 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力做功，也适用于求变力做功.因为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做功的首选. 方法2　用动能定理求变力做功 例4 (2018浙江宁波10月模拟)(多选)如图所示,摆球质量为m,悬线长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,则下列说法正确的是(　 　)。 A.重力做功为mgL B.悬线的拉力做功为0 C.空气阻力F阻做功为-mgL D.空气阻力F阻做功为-F阻 L /2 √ √ √ π 通过转换研究的对象，可将变力做功转化为恒力做功，用W＝Flcos α求解，如轻绳通过定滑轮拉动物体运动过程中拉力做功问题. 方法3�———�转化法”求变力做功 例5　(2019河南省扶沟县高中模拟)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,图中AB=BC,则(　　)。 A.W1>W2 B.W1