高考物理总复习 第六单元 机械能 第1讲 功和功率教师用书（含解析）-人教版高三全册物理教案VIP免费

第1讲功和功率机械能是动力学内容的继续和深化,动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛,是自然界中普遍适用的基本规律,也是我们求解物理问题的重要思路和方法,因此它是高中物理的重点,也是近几年高考考查的热点,其核心考点有功和功率、动能定理、机械能守恒定律和功能关系,命题往往与生活、生产、科技实际结合,具体特点如下:(1)对功和功率,高考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,主要以选择题的形式出现。(2)动能定理主要考查解决变力做功及多过程问题,题目综合性较强。正确理解动能定理,灵活分析物体的受力特点、运动特点及做功情况是常用方法。(3)对机械能守恒定律的考查,一是以绳、杆、弹簧等连接体为情景命题,考查其应用;二是以单个质点为情景,以平抛、竖直平面内的圆周运动等典型运动为背景综合考查力学主干知识。主要以计算题的形式出现。(4)对功能关系的考查主要体现在两方面,一是理解力做功与各能量的转化关系,主要以选择题的形式出现;二是应用功能关系解决问题,常以滑块、传送带、弹簧为素材综合考查功能关系的应用。预测2020年高考对机械能知识的考查主要表现在两个方面:一是重视基础,考查基本概念,功、平均功率、瞬时功率、动能、重力势能等物理量的判断和计算;二是突出重点,考查动能定理,机械能守恒定律、功能关系和能量转化与守恒定律的应用。命题往往与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、电磁感应等考点综合,将功和能的知识和方法融入其他问题考查,情景设置为多过程,具有较强的综合性。第1讲功和功率1功(1)定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。(2)必要因素:①物体受力的作用。②物体在力的方向上发生了位移。(3)物理意义:功是能量转化的量度。功只有大小,没有方向。(4)计算公式①恒力F的方向与位移l的方向一致时:W=Fl。②恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时:W=Flcosα。(5)功的性质①功是过程量:做功必定对应一个过程(位移),应明确是哪个力在哪一过程中做的功。②功是标量,没有方向,但有正负。其正负表示力在做功过程中所起的作用。正功表示动力做功(此力对物体的运动有推动作用),负功表示阻力做功。正负并不表示功的方向,也不是数量上的正与负。(6)功的单位在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移所做的功,即1J=1N·m。1.1(2019太原市第五中学模拟)(多选)物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示,物体相对斜面静止。则下列说法正确的是()。A.重力对物体做正功B.合力对物体做功为零C.摩擦力对物体做负功D.支持力对物体做正功【答案】BCD1.2(2018辽宁沈阳市第二中学模拟)如图所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对物体甲所做的功的大小()。A.Wa最小B.Wd最大C.Wa>WcD.四种情况一样大【答案】D2功率(1)定义:功与完成这些功所用时间的比值。(2)公式①P=Wt,P为时间t内物体做功的快慢。此为功率的定义式。②P=Fv若v为平均速度,则P为平均功率。若v为瞬时速度,则P为瞬时功率。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,即P=Fvcosθ。(3)额定功率和实际功率①额定功率是发动机在正常工作时的最大功率,通常都在铭牌上标明。额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。②实际功率是发动机实际工作时输出的功率。机器工作时受额定功率的限制,发动机实际输出的功率(实际功率),可以小于或等于额定功率,有时实际功率也会略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率。2.1(2019江苏南京开学月考)质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。则()。A.2s末重力的瞬时功率为200WB.2s末重力的瞬时功率为400WC.2s内重力的平均功率为100WD.2s内重力的平均功率为400W【答案】B2.2(2018湖北武汉12月模拟)(多选)一辆汽车在水平公路上行驶...