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高考物理第5章 第1课时 功 功率【更多资料关注微博@高中学习资料库 】.doc

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(全国通用)2014届高三物理复习能力提升 (题组扣点+课堂探究+高考模拟+练出高分)第5章 第1课时 功 功率 考点内容 要求 考纲解读功,功率 Ⅱ   1.从近几年高考来看,关于功和功率的考查,多以选择题的形式出现,有时与电流及电磁感应相结合命题. 2.功和能的关系一直是高考的“重中之重”,是高考的热点和重点,涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重,而且还经常有压轴题,考查最多的是动能定理和机械能守恒定律,且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题. 3.动能定理及能量守恒定律仍将是高考考查的重点.高考题注重与生产、生活、科技相结合,将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去,能力要求不会降低. 动能,做功与动能改变的关系(动能定理) Ⅱ 重力势能,重力做功与重力势能改变的关系 Ⅱ 弹性势能 Ⅰ 机械能守恒定律 Ⅱ 实验:验证机械能守恒定律 第1课时 功 功率 考纲解读1.掌握做功正负的判断和计算功的方法.2.理解P=和P=Fv的关系,并会运用.3.会分析机车的两种启动方式. 1.[功的理解]下列选项所示的四幅图是小明提包回家的情景,其中小明提包的力不做功的是(  ) 答案 B 2.[功率的理解]关于功率的公式P=Fvcos α,以下理解正确的是(  ) A.它是由功率的定义式P=W/t及功的定义式W=Fscos α联合导出的,所以它只能用来计算平均功率 B.若F与v的夹角α=0,P=Fv C.当公式中的v表示平均速度且F为恒力时,则P=Fv求解的是平均功率 D.当F、v、α均为瞬时值时,P=Fvcos α求解的是瞬时功率 答案 BCD 解析 P=Fvcos α是由功率的定义式和功的定义式推导得来的,但它既能用来求解平均功率,也能用来求解瞬时功率,A错误.夹角α是力F与速度v的夹角,当夹角α=0时,P=Fv,B正确.当F为恒力,v为平均速度时,P为平均功率;当v为瞬时速度时,P为瞬时功率,C、D正确. 3.[功的简单计算]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,若g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物所做的功是(  ) A.500 J B.4 500 J C.5 000 J D.5 500 J 答案 D 解析 货物的加速度向上, 由牛顿第二定律有:F-mg=ma, 起重机的拉力F=mg+ma=11 000 N. 货物的位移是s=at2=0.5 m, 做功为W=Fs=5 500 J.故D正确. 4.[功率的简单计算]一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的瞬时功率是(  ) A.t1 B.t C.t1 D.t 答案 C 解析 在t=t1时刻木块的速度为v=at1=t1,此时刻力F的瞬时功率P=Fv=t1,选C. 考点梳理 一、功 1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力. (2)物体在力的方向上发生的位移. 2.公式:W=Fscos_α (1)α是力与位移方向之间的夹角,l为物体对地的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. (3)功是标(标或矢)量. 3.功的正负 (1)α90°,力对物体做正功. (2)α90°,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功. (3)α=90°,力对物体不做功. 二、功率 1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 物理意义:描述力对物体做功的快慢. 2.公式 (1)P=,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcos α(α为F与v的夹角) ①v为平均速度,则P为平均功率. ②v为瞬时速度,则P为瞬时功率. 5.[关于变力功的求解]如图1所示,一个人推磨,其推磨杆的力的大小始终为F,与磨杆始终垂直,作用点到轴心的距离为r,磨盘绕轴缓慢转动.则在转动一周的过程中推力F做的功为(  ) A.0      B.2πrF图1 C.2Fr D.-2πrF 答案 B 解析 磨盘转动一周,力的作用点的位移为0,但不能直接套用W=Fscos α求解,因为在转动过程中推力F为变力. 我们可以用微元的方法来分析这一过程. 由于F的方向在每时刻都保持与作用点的速度方向一致,因此可把圆周划分成很多小段来研究,如图所示,当各小段的弧长Δsi足够小(Δsi→0)时,F的方向与该小段的位移方向一致,所以有:WF=F·Δs1+F·Δs2+F·Δs3+…+F·Δsi=F·2πr=2πrF(这等效于把曲线拉直). 6.[用图象法求变力功]如图2甲所示,静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示,图线为半圆.则小物
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