《江蘇省高考物理大一輪復(fù)習 第六章 機械能守恒定律 1 功和功率課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省高考物理大一輪復(fù)習 第六章 機械能守恒定律 1 功和功率課件(47頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、內(nèi)容要求說明命題趨勢功和功率本章內(nèi)容整體來看,考查題型多樣,靈活性強,綜合面大,能力要求高,歷年高考所占分值比重大鑒于能量觀點在現(xiàn)代物理學(xué)中的重要地位,也必定是將來高考的重點,在高考復(fù)習中要給予足夠的重視,特別是運用本章知識解決與現(xiàn)實生活密切聯(lián)系的問題時更要注意由于高考題注重與生活、生產(chǎn)、科技相結(jié)合,動能動能定理重力勢能彈性勢能 彈性勢能的表達式不作要求內(nèi)容要求說明命題趨勢機械能守恒定律及其應(yīng)用將一些基本物理概念的考查,放在一些與實際問題相結(jié)合的情境中去,這樣必然增加題目的文字閱讀量,為充分應(yīng)對這種試題,同學(xué)們必須加強這方面的訓(xùn)練,要善于從較長的文字敘述中,結(jié)合實際的背景抓住解題的關(guān)鍵條件需要
2、特別說明的是:根據(jù)江蘇省教學(xué)要求,不要求定量討論機車的兩種啟動方式,此類題型復(fù)習時不宜涉及過多由于本章內(nèi)容的特殊地位,估計在高考中本章試題的比重不會降低,試題仍會以功和功率的計算、動能定理和機械能守恒定律的應(yīng)用以及功能關(guān)系為重點對于功和功率部分,要掌握恒力和變力做功的求法,正功與負功的意義;對于勢能部分,重點掌握重力做功與重力勢能的關(guān)系;動能定理、機械能守恒定律與功能關(guān)系是計算題的命題點另外這部分內(nèi)容與曲線運動、復(fù)合場以及電磁感應(yīng)的綜合題占有重要地位,可在后續(xù)章節(jié)復(fù)習時多加強功與能的問題的訓(xùn)練能量守恒實驗四:驗證機械能守恒定律(實驗、探究)第第1講功和功率講功和功率 1. 理解功的概念和做功的
3、兩個要素 2. 知道功是標量,理解功的計算公式 3. 知道摩擦力做功以及一對作用力做功的特點 4. 理解功率的物理意義、功率的定義及定義式 5. 能夠區(qū)分額定功率和實際功率,區(qū)分瞬時功率和平均功率 1. 一個物體受到某個_的作用,并且在該力的方向上有_,就說這個力對這個物體做了功公式W_. 2. 功是_在國際單位制中,功的單位是_,符號是J. 3. 某力對物體做負功,往往說成物體_做功 4. 某個力F對物體是否做功與物體的運動狀態(tài)_,與物體是否同時受到其他力_力力位移位移Flcos 標量標量焦耳焦耳克服某力克服某力無關(guān)無關(guān)無關(guān)無關(guān) 5. 重力做功的特點:與_無關(guān),只與物體的重力及初、末位置的_
4、有關(guān) 6. 功率:功W與完成這些功所用_的比值,用符號P表示,定義式P_,它是表示物體做功_的物理量 7. 額定功率是指機器_工作時的功率,實際功率是指機器工作時_輸出的功率 8. 瞬時功率公式P_:為力F與物體速度v之間的夾角,v是物體運動的_速度如果v是平均速度,則P為平均功率路徑路徑高度差高度差時間時間t快慢快慢正常正常實際實際Fvcos 瞬時瞬時 1. 判斷力是否做功及做正、負功的方法 (1) 看力F的方向與位移l的方向間的夾角常用于恒力做功的情形 (2) 看力F的方向與速度v的方向間的夾角常用于曲線運動的情形 功的正負判斷與恒力、合力做功的計算功的正負判斷與恒力、合力做功的計算 (3
5、) 依據(jù)能量變化來判斷:功是能量轉(zhuǎn)化的量度,若有能量轉(zhuǎn)化,則必有力對物體做功此法常用于判斷兩個相聯(lián)系的物體之間的相互作用力做功 2. 恒力做功的計算方法:直接用WFlcos 計算 3. 合力做功的計算方法 方法一:先求合力F合,再用W合F合lcos 求功 方法二:先求各個力做的功W1、W2、W3 ,再應(yīng)用W合W1W2W3求合力做的功 典題演示1(2016金陵中學(xué))物體在兩個相互垂直的力作用下運動,力F1對物體做功3 J,物體克服力F2做功 4 J,則F1、F2的合力對物體做功為() A. 5 J B. 7 J C. 1 J D. 1 J 【解析】 由題意,力F1對物體做功W13 J,物體克服力
6、F2做功4 J,則F2做功為W24 JF1、F2的合力對物體做功等于兩個力做功之和,為WW1W23 J4 J1 J,D選項正確D 典題演示2(2015南京三校聯(lián)考)一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t0時其速度為1 m/s.從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平方向作用力F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和圖乙所示設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則下列說法中正確的是() A. W1W2W3 B. W1W2W3 C. W1W3W2 D. W1W2 W3B 1. 用動能定理WEk或功能關(guān)系求功此種方法不僅適用于變力做功,也適用于恒力做功 2.
7、 利用微元法求變力做功將物體的位移分割成許多小段,因每小段很小,故每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無數(shù)多個無窮小的位移上的恒力所做功的代數(shù)和此法在中學(xué)階段,常應(yīng)用于求解大小不變、方向改變的變力做功問題 2. 根據(jù)WPt計算一段時間內(nèi)做的功,此公式適用于功率恒定的情況變力做功的計算變力做功的計算 3. 利用Fx圖象求變力做功在F-x圖象中,圖線與x軸所圍“面積”的代數(shù)和就表示力F在這段位移所做的功,且位于x軸上方的“面積”為正,位于x軸下方的“面積”為負,但此方法只適用易于求圖線所圍面積的情況(如三角形、矩形、圓等規(guī)則的幾何圖形)C 功率的分析與計算功率的分析與計
8、算 2. 瞬時功率的計算 (1) 利用公式PFvcos ,其中v為t時刻的瞬時速度 (2) 利用公式PFvF,其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度 (3) 利用公式PFvv,其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力ACD 1. 模型一以恒定功率啟動 (1) 動態(tài)過程機車啟動問題機車啟動問題 (2) 這一過程的P-t圖象和v-t圖象如圖所示: 2. 模型二以恒定加速度啟動 (1) 動態(tài)過程 (2) 這一過程的P-t圖象和v-t圖象如圖所示:CD 典題演示6(多選)(2016南師附中)下列選項是反映汽車從靜止勻加速啟動(汽車所受阻力Ff恒定),達到額定功率P后以額定功率運動最后做勻速運動
9、的速度隨時間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象,其中正確的是()A BC D ACD 1. (2016南通、泰州、揚州、淮安二模)高三某同學(xué)參加引體向上體能測試,在20 s內(nèi)完成10次標準動作,則此過程中該同學(xué)克服重力做功的平均功率最接近于() A. 150 W B. 300 W C. 450 W D. 600 WA 2. 如圖甲所示,靜止于光滑水平面上坐標原點處的小物塊在水平拉力F作用下沿x軸正方向運動,拉力F隨物塊位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線為半圓則小物塊運動到x0處時F所做的總功為() 甲甲 乙乙 C BC 【解析】 由于下落高度相同,重力做功相等,所以三個小球落地速度大小相
10、等,故A項錯誤,B項正確;重力做功瞬時功率Pmgvy,所以小球B的重力瞬時功率最大,故C項正確;重力做功相等,但時間明顯不等,所以重力做功平均功率不等,故D項錯誤 4. (2016江陰一中)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在06 s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間圖象分別如圖所示,下列說法中正確的是() A. 06 s內(nèi)物體位移大小為36 m B. 06 s內(nèi)拉力做的功為30 J C. 合外力在06 s內(nèi)做的功與02 s內(nèi)做的功相等 D. 滑動摩擦力大小為5 NCAC 【解析】 輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動, 小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O,故A正確;當 90時小球B受到輕桿A的作用力的豎直分力等于重力,水平分力提供向心力,所以小球B受到輕桿A的作用力方向斜向左上方,故B錯誤;由動能定理可知WGWF0,由于重力WG做正功,所以輕桿A對小球B做負功,故C正確;小球B重力做功的功率Pmgvcos,由于先變小后變大,小球B重力做功的功率先變大后變小,故D錯誤 6. (2015新課標卷)一汽車在平直公路上行駛從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示假定汽車所受阻力的大小f恒定不變下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖象中,可能正確的是()A