2019届物理人教版一轮课件：第五章第一节 功和功率
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高考物理一轮复习 第五章 第1节 功和功率课件
落 实
法是( )
·
深
切
化
脉 搏
D．在 t1～t3 时间内，外力做的总功为零
突
破
提 素 养
·
规 范 训 练
图 5-1-1 重 落 实 · 深 化 学 习
课 时 提 升 练
菜单
高三总复习·物理
提
素
研
养
动
·
向
规
·
【解析】 由动能定理可知，在 0～t1 时间内质点速度越
考
向 真
来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故 A 项正确；在
范 训 练
重
落
用细线悬挂在车上，由图 5-1-2 中的位置无初速地释放，则
实
·
深
切 可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功．因为绳的拉力 化
脉
学
搏
·
使车的动能增加了．又因为 M 和 m 构成的系统的机械能是
习
核 心
守恒的，M 增加的机械能等于 m 减少的机械能，所以绳的拉
课
突
时
破 力一定对球 m 做负功．
提 升
规 范 训 练
真
题
功和功率是物理学中的重要概念，是高考必定涉及的内容 重
2. 命题 之一，可以单独命题，但多数情况下是与其他知识点综合
落 实
趋势
·
在一起考查，题型可能是选择题，也可能是计算题．
深
切
化
脉
搏
·
3.选材
一般情况下会结合生活中的实例命题，有实际应用背景， 考查相关概念和规律的应用，也有时结合图象、实验综合
素 养
动
·
向
·
考 向 真 题
高考物理第五章-第1课-功功率课件课件
1．功的正负判断.
提醒探究
2.功的计算． (1)恒力做功的计算公式 W＝Flcos α，其中 F 为恒力，l 是物体相对 地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移． (2)变力做功的计算： ①用动能定理 W＝ΔEk 计算． ②当变力做功的功率一定时，用功率和时间计算：W＝Pt. ③将变力做功转化为恒力做功． (3)总功的计算：①先求物体所受的合外力，再求合外力的功；②先求 每个力做的功，再求各功的代数和．
提醒探究
题型3 机车启动问题分析
1．机车两种启动方式的比较.
提醒探究 （续上表）
提醒探究 （续上表）
提醒探究 2.三个重要的关系式． (1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动的速
度，即 vm＝FPmin＝FP阻(式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻)． (2)机车以恒定的加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，
答案：(1)16 s (2)P1＝m(μg＋a)at (3)12 m/s
与运动方向垂直，故不做功，即 WFT＝0. 重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方
向上的位移为 AB 在竖直方向上的投影 L，所以 WG ＝mgL.F 阻所做的总功等于每个小弧段上 F 阻所做功的 代数和，即：
WF 阻＝－(F 阻Δx1＋F 阻Δx2＋…)＝－12F 阻πL.
提醒探究
故重力 mg 做的功为 mgL，绳子拉力做功为零，空气阻力所做 的功为－21F 阻πL.
得下滑的时间： t＝ 2as＝2 s.
提醒探究
重力的功率为：P1＝Wt ＝25 W. (2)物体滑到斜面底端的瞬时速度为：v＝at＝10 m/s. 而 v 与 mg 的夹角为 60°， 所以 P2＝mgv cos 60°＝50 W. 答案：(1)25 W (2)50 W
提醒探究
2.功的计算． (1)恒力做功的计算公式 W＝Flcos α，其中 F 为恒力，l 是物体相对 地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移． (2)变力做功的计算： ①用动能定理 W＝ΔEk 计算． ②当变力做功的功率一定时，用功率和时间计算：W＝Pt. ③将变力做功转化为恒力做功． (3)总功的计算：①先求物体所受的合外力，再求合外力的功；②先求 每个力做的功，再求各功的代数和．
提醒探究
题型3 机车启动问题分析
1．机车两种启动方式的比较.
提醒探究 （续上表）
提醒探究 （续上表）
提醒探究 2.三个重要的关系式． (1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动的速
度，即 vm＝FPmin＝FP阻(式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻)． (2)机车以恒定的加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，
答案：(1)16 s (2)P1＝m(μg＋a)at (3)12 m/s
与运动方向垂直，故不做功，即 WFT＝0. 重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方
向上的位移为 AB 在竖直方向上的投影 L，所以 WG ＝mgL.F 阻所做的总功等于每个小弧段上 F 阻所做功的 代数和，即：
WF 阻＝－(F 阻Δx1＋F 阻Δx2＋…)＝－12F 阻πL.
提醒探究
故重力 mg 做的功为 mgL，绳子拉力做功为零，空气阻力所做 的功为－21F 阻πL.
得下滑的时间： t＝ 2as＝2 s.
提醒探究
重力的功率为：P1＝Wt ＝25 W. (2)物体滑到斜面底端的瞬时速度为：v＝at＝10 m/s. 而 v 与 mg 的夹角为 60°， 所以 P2＝mgv cos 60°＝50 W. 答案：(1)25 W (2)50 W
物理高考总复习第一轮复习课件：第五章第一节功和功率
解析：物体两次的加速度之比 a2∶a1＝2tv∶vt ＝2∶1，位移之 比 l2∶l1＝22vt∶v2t＝2∶1，摩擦力之比 f2∶f1＝1∶1，由牛顿 第二定律得 F－f＝ma，则拉力之比 F2∶F1＝(ma2＋f)∶(ma1 ＋f)<2，做功之比 WF2∶WF1＝(F2·l2)∶(F1·l1)<4，Wf2∶Wf1 ＝(－f2·l2)∶(－f1·l1)＝2∶1，故 C 正确．
解析：人对车施加了三个力，分别为压力、推力 F、静摩擦 力 f，根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做 正功还是负功．当车匀速前进时，人对车厢壁的推力 F 做的 功为 WF＝Fs，静摩擦力做的功为 Wf＝－fs，人处于平衡状 态，根据作用力与反作用力的关系可知，F＝f，则人对车做 的总功为零，故 A 错误；当车加速前进时，人处于加速状态， 车厢对人的静摩擦力 f′向右且大于车厢壁对人的作用力 F′， 所以人对车厢的静摩擦力 f 向左，静摩擦力做的功 Wf＝－fs， 人对车厢的推力 F 方向向右，做的功为 WF＝Fs，因为 f>F， 所以人对车做的总功为负功，故 B 正确，D 错误；同理可以 证明当车减速前进时，人对车做的总功为正功，故 C 错误．
[审题指导] W＝F·lcos α 可以理解为功等于力与力方向上的 位移的乘积．
[解析] 如解析图，小球在 F 方向的位移为 CB， 方向与 F 同向，则 WF＝F·CB＝F·Lsin θ 小球在重力方向的位移为 AC，方向与重力反 向，则 WG＝mg·AC·cos 180° ＝－mg·L(1－cos θ) 绳的拉力 FT 时刻与运动方向垂直，则 WFT＝0 故 W 总＝WF＋WG＋WFT＝F·Lsin θ－mgL(1－cos θ)． [答案] 见解析
(多选)(2015·高考浙江卷)我国科学家正在研 制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为 3.0×104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为 1.0×105 N；弹射器有 效作用长度为 100 m，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结 束时速度大小达到 80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为 弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的 20%， 则(ABD) A．弹射器的推力大小为 1.1×106 N B．弹射器对舰载机所做的功为 1.1×108 J C．弹射器对舰载机做功的平均功率为 8.8×107 W D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32 m/s2
2019物理金版大一轮课件：第5章 第1讲 功 功率
2019版一轮复习物理课件第五章 机械能
第1讲 功 功率
l考点一 功的分析与计算
l考点二 功率的理解与计算
l核心素养变力做功的计算方法l知识梳理 自我珍断
l考点三 机车的两种启动模型
方向
量度
Fl cos_α
位移方向
恒力做功正功
负功克服不做功
快慢
平均功率
平均功率瞬时功率
正常工作
实际工作
B BD D C
G
F
v F N
F 牵F
f m
g F 牵F N F f mg F 牵F N
F f a 减小 a =0
mg
F牵
F N
F f
mg
F牵
F N
F f
牵
N
F f
a 减小 a =0
mg
F牵
F
F f
a 恒定
F 牵F
f m
g F 牵F N F f mg F 牵F N
F f a 减小 a =0
mg
F牵
F N
F f
mg
F牵
F N
F f
牵
N
F f
a 减小 a =0
mg
F牵
F
F f
a 恒定
mg
F N=2mg F f v Q
核心素养 变力做功的计算方法
核心素养 与绳或杆相关联物体的速度求解方法
2019版一轮复习物理课件本 节 结 束 。
谢 谢!。
2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5_1_1功和功率课件
由平衡条件可得F1＝mgcosα，F2＝mgsinα
重力mg垂直于位移s，则重力做的功WG＝mg·s·cos90°＝0 支持力F1与s的夹角为90°＋α，则支持力做的功WF1＝ mgcosα·s·cos(90°＋α)＝－mgssinα·cosα 摩擦力F2与s的夹角为α，则摩擦力做的功为 WF2＝mgsinα·s·cosα＝mgssinα·cosα 合力对木块做的功为W合＝WG＋WF1＋WF2＝0－ mgssinα·cosα＋mgssinα·cosα＝0.
主
题
能量和动量
五
研考纲 明方向
教材复习课
回归教材 落实双基
课时一
功和功率
基础自主落实 J
自主预习 自我诊断
[知识梳理]
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＝ Flcosα (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．
1．恒力做功的计算方法
2．合外力做功的计算方法 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功． 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝ W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．
3．求变力做功的五种方法 (1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的变 化量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功) (2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒定功 率启动时．
(5)图象法 F－l图线与坐标轴所包围的面积就等于变力F在位移l上做 功的数值，如图所示．
[典例剖析] 如图所示，一质量为m＝2.0 kg的物体从半径 为R＝5.0 m的圆弧轨道A端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到 B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15 N，方向 始终与物体所在点的切线成37°角；圆弧所对应的圆心角为45°， BO边为竖直方向．求这一过程中：(g取10 m/s2)
重力mg垂直于位移s，则重力做的功WG＝mg·s·cos90°＝0 支持力F1与s的夹角为90°＋α，则支持力做的功WF1＝ mgcosα·s·cos(90°＋α)＝－mgssinα·cosα 摩擦力F2与s的夹角为α，则摩擦力做的功为 WF2＝mgsinα·s·cosα＝mgssinα·cosα 合力对木块做的功为W合＝WG＋WF1＋WF2＝0－ mgssinα·cosα＋mgssinα·cosα＝0.
主
题
能量和动量
五
研考纲 明方向
教材复习课
回归教材 落实双基
课时一
功和功率
基础自主落实 J
自主预习 自我诊断
[知识梳理]
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＝ Flcosα (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．
1．恒力做功的计算方法
2．合外力做功的计算方法 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功． 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝ W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．
3．求变力做功的五种方法 (1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的变 化量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功) (2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒定功 率启动时．
(5)图象法 F－l图线与坐标轴所包围的面积就等于变力F在位移l上做 功的数值，如图所示．
[典例剖析] 如图所示，一质量为m＝2.0 kg的物体从半径 为R＝5.0 m的圆弧轨道A端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到 B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15 N，方向 始终与物体所在点的切线成37°角；圆弧所对应的圆心角为45°， BO边为竖直方向．求这一过程中：(g取10 m/s2)
高考物理一轮复习：5-1《功和功率》ppt课件
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第五章
机械能及其守基恒础自定测律
教材梳理
第1节 功和功率
内容
考点一 正、负功的判断
考
考点二 功的计算
点
考点三 功率的分析与计算
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页
基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
1．(对功的理解)如图所示的四幅图是小明提包回家 的情景，小明提包的力不做功的是( B )
统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 电素能磁提升学课相时训结练合规的范解题答 目首的页 训上页练下．页 尾页 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，
内容
根据功的定 义可知，B 项中在力的 方向上没有 发生位移， 故B项中拉 力没有做 功．
答案 解析
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答
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基础自测 教材梳理
基础自测
高考物理一轮复习第五章第1单元功和功率课件
(2)P＝________(α为F与v的夹角)．
①v为平均速度，则P为________； ②v为瞬时速度，则P为________． W 1.做功的快慢 2.(1) t Fvcosα ①平均功率
②瞬__时的最大输出功率． 4．实际功率
机械____________时的输出功率，一般不大于________功率．
[试题调研]
[ 调研 1]
于O点： (1) 小球在水平拉力 F 的作用下从平衡位置 P 点缓慢地移动到 Q 点，此时悬线与竖直方向的夹角为θ； (2)小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点，此时悬线与竖直 方向的夹角为θ.求上述(1)(2)两种情况下拉力F所做的功各为多大？
如图所示，一质量为 m 的小球，用长为 l 的轻绳悬挂
必考部分
第五章 机械能及其守恒定律
考点内容 功和功率 动能和动能定 理 重力做功与重 力势能 功能关系、机 械能守恒定律 及其应用 实验：探究动 能定理 实验：验证机 械能守恒定律
要求 Ⅱ Ⅱ Ⅱ
考纲解读 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.
1 ．小球从 P 点缓慢移动到 Q点的过程中，水平拉力 F是恒力还 是变力？如何计算水平拉力F做的功？ 提示：变力，根据动能定理计算． 2 ． 在水平恒力 F作用下，小球从 P点到 Q点是做匀速圆周运动 还是变速圆周运动？如何计算水平恒力做的功？ 提示：变速圆周运动，根据功的计算公式直接求解．
高三物理第一轮复习课件第五章第一讲功和功率
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＝Wt ，P 为时间 t 内的_平__均__功__率__． (2)P＝_F_v_c_o_s_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_．
思考与讨论 为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比 空载时小得多？ 提示：对于机车来说，它的额定功率是固定不变的， 满载时车的质量大，造成地面提供的摩擦力大，所以要比 空载时速度小的多．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1)由 P＝Wt ，只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的 功率．( ) (2)由 P＝Fv，既能求某一时刻的瞬时功率，也可以 求平均功率．( )
(2)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做 功．
[对点训练]
1. (多选)一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩
擦力作用沿直线运动，已知在第 1 秒内合力对物体做的 功为 45 J，在第 1 秒末撤去拉力，其 v-t 图象如图所示， g 取 10 m/s2，则( )
A．物体的质量为 10 kg B．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2 C．第 1 秒内摩擦力对物体做的功为 60 J D．第 1 秒内拉力＝Fv 知，随着汽车速度的增大，它的功率也 可以无限制地增大．( )
(4)由 P＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力 与速度成反比．( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√
考点 1 功的正负判断和功的计算
1．正负功的判断方法 (1)根据力和位移方向之间的夹角判断(此法常用于恒 力做功的判断)． (2)根据力和速度方向之间的夹角判断(此法常用于质 点做曲线运动时变力做功的判断)． (3)从能的转化角度来进行判断(此法常用于判断相互 联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况)．
2．公式：(1)P＝Wt ，P 为时间 t 内的_平__均__功__率__． (2)P＝_F_v_c_o_s_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_．
思考与讨论 为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比 空载时小得多？ 提示：对于机车来说，它的额定功率是固定不变的， 满载时车的质量大，造成地面提供的摩擦力大，所以要比 空载时速度小的多．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1)由 P＝Wt ，只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的 功率．( ) (2)由 P＝Fv，既能求某一时刻的瞬时功率，也可以 求平均功率．( )
(2)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做 功．
[对点训练]
1. (多选)一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩
擦力作用沿直线运动，已知在第 1 秒内合力对物体做的 功为 45 J，在第 1 秒末撤去拉力，其 v-t 图象如图所示， g 取 10 m/s2，则( )
A．物体的质量为 10 kg B．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2 C．第 1 秒内摩擦力对物体做的功为 60 J D．第 1 秒内拉力＝Fv 知，随着汽车速度的增大，它的功率也 可以无限制地增大．( )
(4)由 P＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力 与速度成反比．( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√
考点 1 功的正负判断和功的计算
1．正负功的判断方法 (1)根据力和位移方向之间的夹角判断(此法常用于恒 力做功的判断)． (2)根据力和速度方向之间的夹角判断(此法常用于质 点做曲线运动时变力做功的判断)． (3)从能的转化角度来进行判断(此法常用于判断相互 联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况)．
2019版高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律5_1功功率课件
典|例|微|探 【例 1】 如图所示，木板质量为 M，长度为 L，小木块质量为 m，水 平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与 M 和 m 连接，小木块 与木板间的动摩擦因数为 μ，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的 力将 m 拉至右端，拉力至少做功为 ( )
A．μmgL C．μm2gL
开始移动 x，平均功率为( )
A．2P
B．4P
C．6P
D．8P
解析 设第一次运动时间为 t，则其平均功率表达式为 P＝Ftx；第二次 加速度为第一次的 4 倍，由 x＝12at2 可知时间为2t ，其平均功率为4tF/2x＝8Ft x＝ 8P，D 项正确。
答案 D
Байду номын сангаас
微考点·悟方法
学生用书P069
微考点 1 功的计算 核|心|微|讲
一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．功是标量，功的正负表示大小。( × ) 2．一个力对物体做了负功，说明这个力一定阻碍物体的运动。(√ ) 3．滑动摩擦力可能做正功，也可能做负功；静摩擦力对物体一定不做功。
(× ) 4．作用力对物体做正功，反作用力一定做负功。( × ) 5．根据 P＝Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度
解析 AB 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为 gsinθ。 由于 A 速度增大，由动能定理，A 所受的合外力对 A 做功，B 对 A 的摩擦 力做正功，B 对 A 的弹力做负功，选项 A、B 错误，C 正确；A 对 B 的作 用力垂直斜面向下，A 对 B 不做功，选项 D 正确。
答案 CD
解析 m 缓慢运动至右端，拉力 F 做功最小，其中 F＝μmg＋T，T＝ μmg，小木块位移为L2，所以 WF＝F·L2＝μmgL。
2019届高三人教版物理一轮复习课件：第五章第1节功和功率
[探究 1]
正、负功的判断方法
如图所示，质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上，物体与斜 面间的动摩擦因数为 μ，在外力作用下，斜面以加速度 a 沿水平方向 向左做匀加速运动，运动中物体 m 与斜面体相对静止．则关于斜面 对 m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是 ( )
A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功
答案：C
2．(08786407)(人教版必修 2 P59 第 1 题改编)如图所示，两个物 体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在甲图中 用力 F1 拉物体，在乙图中用力 F2 推物体，夹角均为 α，两个物体都 做匀速直线运动，通过相同的位移．设 F1 和 F2 对物体所做的功分别 为 W1 和 W2，物体克服摩擦力做的功分别为 W3 和 W4，下列判断正 确的是( )
解析：
A
[大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半
径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功， 选项 A 正确，B 错误；开始时大圆环对小环的作用力背离圆心，最 后指向圆心，故选项 C、D 错误；故选 A.]
探究 1.正、负功的判断方法 母题例 1 探究 2.恒力做功的计算方法 探究 3.合外力做功的计算方法
A．F1＝F2 C．W3＝W4
答案：D
B．W1＝W2 D．W1－W3＝W2－W4
[例 1]
(2017· 新课标Ⅱ)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环
面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大圆环的最 高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 ( )
A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心
2019版一轮优化探究物理(人教版)课件：第五章 第1讲 功 功率
4．发动机功率：机车发动机的功率 P＝ Fv ，F 为牵引 力，并 非机车所受的合力．
■ 思维判断 (1) 只要物体受力的同时又发生了位移，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)一个力对物体做负功，说明物体克服该力做功 (取负功的绝 对值)．( √ )
克服这个力做了功．
(3)当 α＝90° 时，W＝Fra bibliotek，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． 2．物理意义：描述力对物体 做功的快慢． 3．公式 W (1)P＝ t ，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．
解析： 如图， 小球在 F 方向的位移为 CB， 方向与 F 同向，则 WF＝F· CB＝F· Lsin θ 小球在重力方向的位移为 AC，方向与重力反向， 则 WG＝mg· AC· cos 180° ＝－mg· L(1－cos θ) 绳的拉力 FT 时刻与运动方向垂直，则 WFT＝0 故 W 总＝WF＋WG＋WFT＝FLsin θ－mgL(1－cos θ) 所以选项 C 正确． 答案：C
第五章 机械能 第1讲 功 功率
[考纲解读]
C
目 录
ONTENTS
[基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破]
[跟踪检测•巩固提升]
5 [课时作业]
[考纲解读]
1．会判断功的正、负，会计算恒力的功和变力的功． 2.理解 W 功率的两个公式 P＝ t 和 P＝Fv，能利用 P＝Fv 分析和求解相 关问题．
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[审题指导]
题中所说外力经判断为变力，不好用公式直接
求解．但由于细绳为缓慢移动，就代表初末动能不变，仅从 重力势能方面考虑就可以．自然就转到重力做功方面来．
[解析]
2 QM 段绳的质量为 m′＝ m，未拉起时，QM 段绳的 3
1 重心在 QM 中点处，与 M 点距离为 l，绳的下端 Q 拉到 M 3 1 点时，QM 段绳的重心与 M 点距离为 l，此过程重力做功 6
1 1 1 WG＝－m′g 3l－6l ＝－ mgl，对绳的下端 9
Q 拉到M 点的过
1 程，应用动能定理，可知外力做功 W＝－WG＝ mgl，可知 9 A 项正确，B、C、D 项错误．
[答案] A
求解变力做功的几种思路 (1)利用动能定理 W＝Δ Ek 或功能关系 W＝Δ E 计算能量变 化量Δ E 或Δ Ek，即等量替换的物理思想． (2)当变力的功率 P 一定时，可用 W＝Pt 求功，如机车以恒 定功率启动．
提示：选 D.B 做自由落体运动，运动时间 tB＝
2h g .A 做
h 1 匀加速直线运动，a＝gsin θ，根据 ＝ gsin θt2 A得，tA＝ sin θ 2 2h WG ，可知 tA＞tB.重力做功相等，根据 P＝ t 知， P A gsin2θ 1 2 ＜ P B，A、B 错误．根据动能定理，mgh＝ mv 得，两物体 2 到达地面时的速度大小均为 v＝ 2gh.A 物体重力的瞬时功 率 PA＝mgvsin θ，B 物体重力的瞬时功率 PB＝mgv.则 PA ＜PB.C 错误，D 正确．
F、l 方向间夹角，l 为物体对地的位移．
3．功的正、负的判断
正 功． (1)α<90°，力对物体做____
负 功，或说物体克服该力做功． (2)α>90°，力对物体做____
(3)α＝90°，力对物体不做功．
功是标量，比较做功多少要看功的绝对值．
二、功率
比值 ． 1．定义：功与完成这些功所用时间的_______
(3)当变力方向不变， 大小与位移成正比时， 可用力对位移的 1 平均值 F＝ (F 初＋F 末)来计算． 2 (4)当变力大小不变， 方向在变化且力的方向始终与速度方向 相同或相反时，功可用力与路程的乘积计算． (5)用变力 F 随位移 x 的变化图象与 x 轴所围的“面积”计 算功．注意 x 轴上下两侧分别表示正、负功．
(3)换挡的目的是减小速度，得到较大的牵引力
对功的正负判断和大小计算 【知识提炼】 1．功的正、负的判断方法 (1)恒力做功的判断：依据力与位移的夹角来判断． (2)曲线运动中做功的判断：依据 F 与 v 的方向夹角 α 来判 断，0°≤α<90°，力对物体做正功； 90°<α≤180°，力 对物体做负功；α＝90°，力对物体不做功．
做一做 (2018· 福建闽粤联合体联考)如图所示， 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 P A＞ P B B．重力的平均功率 P A＝ P B C．重力的瞬时功率 PA＝PB D．重力的瞬时功率 PA＜PB
第五章
机械能及其守恒定律
第五章
机械能及其守恒定律
第五章
机械能及其守恒定律
第一节
功和功率
【基础梳理】 一、功
力 1．做功的两个必要条件：_______ 和物体在力的方向上发生 位移 ． 的_______ Flcos α ．适用于_______ 恒力 做功．其中 α 为 2．公式：W＝_________
②滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关． ③摩擦力做功有以下特点： a． 单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功， 也 可以做负功，还可以不做功． b．相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互 作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值． c．相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机 械能转移和机械能转化为内能，内能 Q＝Ffx 相对．
想一想 汽车以不同方式启动，一次以恒定功率启动，一次以恒定加 速度启动．
(1)用公式 P＝Fv 研究汽车启动问题时，力 F 是什么力？ (2)以恒定功率启动时， 汽车的加速度变化吗？做什么运动？ (3)汽车上坡的时候，司机师傅必须换挡，其目的是什么？
提示：(1)牵引力 (2)加速度变化 做加速度减小的加速直线运动
(3)依据能量变化来判断： 功是能量转化的量度， 若有能量转 化，则必有力对物体做功．此法常用于判断两个相联系的物 体之间的相互作用力做功的情况．
2．计算功的方法 (1)常用办法：对于恒力做功利用 W＝Flcos α；对于变力做 功可利用动能定理(W＝Δ Ek)；对于机车启动问题中的恒定 功率启动问题，牵引力的功可以利用 W＝Pt. (2)几种力做功比较 ①重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与路 径无关．
【典题例析】 (2017· 高考全国卷Ⅲ)如图， 一质量为 m， 长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂． 用外力 将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点， M 1 点与绳的上端 P 相距 l.重力加速度大小为 g. 3 在此过程中，外力做的功为( 1 A. mgl 9 1 C. mgl 3 ) 1 B． mgl 6 1 D． mgl 2
快慢 ． 2．物理意义：描述力对物体做功的_______
3．公式
W 平均功率 ． t (1)定义式：P＝_______ ，P 为时间 t 内的__________
Fvcosα ．(α 为 F 与 v 的夹角) (2)推论式：P＝_______
【自我诊断】 判一判 (1)只要物体受力的同时又发生了位移， 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)作用力做负功时，反作用力一定做正功．( × ) (4)静摩擦力一定对物体不做功．( × ) (5)由 P＝Fv 可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运 行速度的大小成反比．( √ )