高中物理 專題11 功和功率學(xué)業(yè)水平測(cè)試課件

1、2021/8/11 星期三1主題內(nèi)容要求功與功率功的概念、計(jì)算公式功率的概念、計(jì)算公式2021/8/11 星期三2一、理解功的概念1定義：一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功2做功的兩個(gè)必要因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移注意：功是一個(gè)過(guò)程量，功是描述力對(duì)空間積累效果的物理量3功的公式：WFscos .(為F與s的夾角)4功是標(biāo)量，沒(méi)有方向但有正負(fù)2021/8/11 星期三3(1)當(dāng)00，力對(duì)物體做正功；(2)當(dāng)90180時(shí)，W0，力對(duì)物體做負(fù)功，也稱為物體克服這個(gè)力做了功(3)90時(shí)，W0，力對(duì)物體不做功還可以根據(jù)力F與速度v的關(guān)系判斷做功與否，若F

2、始終與v垂直，則F不做功5功的計(jì)算(1)恒力的功，直接利用WFscos 來(lái)計(jì)算，變力的功可用動(dòng)能定理或功能關(guān)系計(jì)算。(2)求總功的兩種基本方法：其一是先求合力再求功，即：W合F合scos ；其二是先求各力的功再求各力功的代數(shù)和，即：W合W1W2W3.2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三55機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許也不能夠長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額Fv反映機(jī)械的額定功率對(duì)機(jī)械的動(dòng)力與速度的制約關(guān)系，這個(gè)制約關(guān)系在機(jī)器設(shè)計(jì)制造時(shí)就已確定了，所以當(dāng)機(jī)器的功率達(dá)到額定功率時(shí)

3、，要增大動(dòng)力則必須減小速度2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三72021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9 (多選)關(guān)于功的正負(fù)，下列敘述中正確的是()A正功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，負(fù)功為相反B正功表示功大于零，負(fù)功表示功小于零C正功表示力和位移兩者之間夾角小于90，負(fù)功表示力和位移兩者之間夾角大于90D正功表示做功的力為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力為阻力2021/8/11 星期三10解析：功是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，但是功有正負(fù)，故A答案錯(cuò)誤；根據(jù)功的計(jì)算公式WFscos可知C答案正確；正負(fù)功的含義則代表是動(dòng)力還是阻力做功答案：CD點(diǎn)評(píng)：要能根據(jù)功的計(jì)算公式

4、理解正負(fù)功的條件和含義2021/8/11 星期三11 (單選)關(guān)于功率的概念，下列說(shuō)法中正確的是()A功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B由PW/t可知，功率與時(shí)間成反比C由PFv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大解析：功率是描述物體做功快慢的物理量，A錯(cuò)；PW/t是一個(gè)定義式，做功的快慢與W和t無(wú)關(guān)，B錯(cuò)；當(dāng)F與v 垂直時(shí)，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯(cuò)；顯然答案為D.答案：D2021/8/11 星期三12 (單選)從空中以40 m/s的初速度平拋一個(gè)重為10 N的物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)3 s落地，不計(jì)空氣阻力，取g10

5、m/s2，則物體落地時(shí)的重力的瞬時(shí)功率為()A400 WB300 WC500 W D700 W解析：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，所以vygt310 m/s30 m/s.因此重力在3 s末的瞬時(shí)功率為：Pmgvcosmgvy1030 W300 W.答案：B點(diǎn)評(píng)：計(jì)算瞬時(shí)功率時(shí)一定要注意力的方向和速度方向是否相同，若不相同，則應(yīng)該用力乘以力的方向的分速度2021/8/11 星期三13 (單選)(2020年江蘇省學(xué)業(yè)水平測(cè)試)一輛汽車以額定功率行駛，下列說(shuō)法中正確的是()A汽車的速度越大，則牽引力越大B汽車的速度越小，則牽引力越大C汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)D汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)解析：由PFv知：功率

6、P一定時(shí)，v越大F越小，v增大時(shí)，a減小，直到a減為零時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)答案：B2021/8/11 星期三14 (單選)汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為80 kW，汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為2.5103 N，汽車質(zhì)量為2000 kg.汽車在行駛過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為()A20 m/s B30 m/sC32 m/s D40 m/s解析：汽車達(dá)到最大速度時(shí)，必然有a0，故汽車的牽引力Ff2.5103 N由PF.v得汽車的最大速度vP/E8104(2.5103)m/s32 m/s答案：C2021/8/11 星期三151(單選)某一物體在大小為F的恒定外力作用下運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)的位移為s，若F與

7、s方向相同，則F在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做的功W是()AWF/tBWF/sCWFt DWFs解析：由功的定義WFscos 可知，D對(duì)答案：D2021/8/11 星期三162(單選)(2020年佛山模擬)在平直公路上行駛的汽車，假設(shè)汽車的輸出功率和所受的阻力都保持不變，在汽車從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恒定的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A汽車牽引力將減小到零B汽車牽引力將減小到某一值后保持不變C汽車加速度不變D汽車速度將減小到某一值后保持不變(a0)解析：由PFv可知，P恒定，汽車由靜止加速，vF；當(dāng)a減小到零時(shí)，汽車速度達(dá)最大，后以該速度勻速運(yùn)動(dòng) ，此時(shí)牽引力Ff不變，故選B.答案：B2021/8/11 星

8、期三173(單選)(2020年江蘇學(xué)業(yè)水平測(cè)試)某人用5 N 的水平推力將自行車沿力的方向推行5 m，在此過(guò)程中，推力所做的功為()A50 J B25 JC10 J D5 J解析：由WFscos 知，W55cos 0 J25 J，選B.答案：B2021/8/11 星期三184(單選)(2020年廣東學(xué)業(yè)水平測(cè)試)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力對(duì)物體做功的情況是()A上升過(guò)程做正功B上升過(guò)程不做功C下落過(guò)程做正功D下落過(guò)程不做功解析：由WFscos 知，上升過(guò)程W上Gscos 180 Gs；下降過(guò)程，W下Gscos 0Gs，故選C.答案：C2021/8/11 星期三195(單選)(2020年天津?qū)W業(yè)

9、水平測(cè)試)質(zhì)量為0.2 kg的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，在其下落過(guò)程中，第1 s末重力做功的瞬時(shí)功率為(g取10 m/s2)()A10 W B15 WC20 W D25 W解析：1 s末物體的速度vtgt10 m/s，故第1 s末的瞬時(shí)功率Pmgv0.21010 W20 W，故選C.答案：C2021/8/11 星期三20一、單項(xiàng)選擇題()(110)1關(guān)于功的概念，以下說(shuō)法中正確的是()A位移大的物體，力對(duì)物體做功一定多B受力大的物體，力對(duì)物體做功一定多C受力大，位移也大的物體，該力對(duì)物體做功一定多D力跟位移垂直時(shí)，該力不做功解析：由功的定義可知，WFscos ，W與F、s、三者均有關(guān)系；當(dāng)90 時(shí)，W0，故選D.答案：D2021/8/11 星期三21二、單項(xiàng)選擇題()(1116)11如右圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過(guò)程中，人腳所受的靜摩擦力()A等于零，對(duì)人不做功B水平向左，對(duì)人做負(fù)功C水平向右，對(duì)人做正功D沿斜面向上，對(duì)人做正功2021/8/11 星期三22解析：根據(jù)電動(dòng)扶梯的運(yùn)動(dòng)情況，可以確定人所受的靜摩擦力的方向水平向右，而人在隨電動(dòng)扶梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上發(fā)生了位移，因此，靜摩擦力對(duì)人做正功，故選C.答案：C2021/8/11 星期三23三、多項(xiàng)選擇題(1720)17站在自動(dòng)扶梯上的人，隨扶梯勻速向上運(yùn)動(dòng)，則下述說(shuō)法中正確的是(