51功和功率教学设计

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1、第1讲功和功率一、热身训练功(考纲要求 )1.做功的两个要素(1)作用在物体上的 (2)物体在 上发生的位移2公式：WFlcos (1)是力与 方向之间的夹角，l为物体对地的位移(2)该公式只适用于 做功3功的正负夹角功的正负90力对物体做 或说成 判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功()(2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动()(3)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功()(4)作用力做正功时，反作用力一定做负功()功率(考纲要求 )1.定义：功与完成这些功所用时间的 2物理意义：描述力对物

2、体做功的 3公式：(1)P，P为时间t内的 功率(2)PFvcos_(为F与v的夹角)v为平均速度，则P为 功率 v为瞬时速度，则P为 功率4额定功率：机械 时输出的 功率5实际功率：机械 时输出的功率要求 额定功率判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)以恒定牵引力启动的机车，在加速过程中发动机做的功可用公式WPt计算()(2)据PFv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比()(3)汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较小的牵引力()图5111(单选)如图511所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m

3、，那么下列说法正确的是()A轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B轮胎受到的重力对轮胎做了正功C轮胎受到的拉力对轮胎不做功D轮胎受到的地面的支持力对轮胎做了正功2(2014遵义四中测试)(多选)关于功率公式PW/t和PFv的说法正确的是()A由PW/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由PFv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C由PFv知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大D由PFv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比3(2013深圳二调)(多选)汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()A汽车牵引力保持不变 B汽车

4、牵引力逐渐增大C发动机输出功率不变 D发动机输出功率逐渐增大4(单选)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物做的功是()A500 J B4 500 J C5 000 J D5 500 J5(单选)一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在tt1时刻力F的瞬时功率是()A.t1 Bt Ct1 Dt二、高频考点热点一正、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

5、的夹角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 ，当动能 时合外力做正功；当动能 时，合外力做负功2计算功的方法(1)恒力做的功 直接用W 计算(2)合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用W合 求功方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3，再应用W合 求合外力做的功(3)变力做的功应用动能定理求解用WPt求解，其中变力的功率P不变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【典例1】 在水平面上运动的物体，从t0时刻起受到一个水平力F的作用，力F和此后物体的速度v随时间t的变化图象如图512所示，则()图512A在t

6、0时刻之前物体所受的合外力一定做负功B从t0时刻开始的前3 s内，力F做的功为零C除力F外，其他外力在第1 s内做正功D力F在第3 s内做的功是第2 s内做功的3倍【跟踪短训】图5131如图513所示，木板可绕固定水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力在此过程中，以下判断正确的是()AFN和Ff对物块都不做功BFN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功CFN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JDFN和Ff对物块所做功的代数和为0热点二功率及有关计算计算功率的方法1

7、平均功率的计算 (1)利用.(2)利用Fcos ，其中为物体运动的平均速度2瞬时功率的计算(1)利用公式PFvcos ，其中v为t时刻的 速度(2)利用公式PFvF，其中vF为物体的速度v在力F方向上的 (3)利用公式PFvv，其中Fv为物体受的外力F在速度v方向上的 【典例2】如图514所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()A重力的平均功率AB B重力的平均功率ABC重力的瞬时功率PAPB D重力的瞬时功率PAv2BF2F1v1F1v1v2DF2F1v1P2P3CP3P2P1DP1P2P38

8、(单选)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()A120 km/hB240 km/hC320 km/hD480 km/h9(单选)两辆完全相同的汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离，之后甲汽车保持原来的牵引

9、力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后(假设均未达到最大功率)()A甲车超前，乙车落后 B乙车超前，甲车落后C它们仍齐头并进 D甲车先超过乙车，后乙车又超过甲车10质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中汽车所受阻力的大小不变求：(1)汽车所受阻力的大小(2)3 s末汽车的瞬时功率(3)汽车做匀加速运动的时间(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功B深化训练提高能力技巧11(多选)如图5122所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线从图中可以判断()图5

10、122A在0t1时间内，外力做正功 B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C在t2时刻，外力的功率最大 D在t1t3时间内，外力做的总功为零12(单选)质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图5123所示，g10 m/s2，下列说法中正确的是()图5123A此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 WB此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WC此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WD此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中

11、拉力的最大功率为15 W13(单选)质量分别为2m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图5124所示，则下列说法正确的是()图5124AF1、F2大小相等 BF1、F2对A、B做功之比为21CA、B受到的摩擦力大小相等 D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1214(2014上海模拟)如图5125甲所示，在水平路段AB上有一质量为2103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图象如图乙所示(在t15 s处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小图5125(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a；(3)求BC路段的长度14