浙江省2017年高考物理三輪沖刺第七章機(jī)械能守恒定律課時13功和功率課件

第七章機(jī)械能守恒定律課時13

功和功率考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)1對“守恒量”的理解1.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明“有某一量是守恒的”,這個量叫做能量。能量是一個守恒量,但它有不同的表現(xiàn)形式。2.勢能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。有重力勢能與彈性勢能之分,其大小與物體所處高度或彈簧的形變量有關(guān)。3.動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量。4.動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的能量保持不變。機(jī)械能可以和其他形式的能相互轉(zhuǎn)化,而總能量保持不變?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例1伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表達(dá)了一個最重要的事實(shí):如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必將準(zhǔn)確地終止于同它開始點(diǎn)相同的高度,不會更高一點(diǎn),也不會更低一點(diǎn)。這說明小球在運(yùn)動過程中,有一個“東西”是不變的,這個“東西”就是(

)A.動能 B.勢能 C.力 D.能量答案解析解析關(guān)閉伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中“有某一量是守恒的”,這個量叫做能量。答案解析關(guān)閉D考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)2功與功的計算1.做功的兩個不可缺少的要素:力和在力的方向上發(fā)生的位移。求功首先要明確是哪個力(或者哪幾個力的合力)所做功,其次要明白發(fā)生的位移是力的作用點(diǎn)對地的位移。2.功的公式:W=Flcosα。功的單位:焦耳(J)。功是標(biāo)量。(1)當(dāng)0°≤α<90°時,W>0,力F對物體做正功,這時力F是動力,所以正功表示動力對物體做的功。(2)當(dāng)90°<α≤180°時,W<0,力F對物體做負(fù)功,這時力F是阻力,所以負(fù)功表示阻力對物體做的功,一個力對物體做負(fù)功,又常說成物體克服這個力做功(取絕對值)?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)41.公式只適用于恒力做功。2.重力的功WG=mgh,只跟物體的重力及物體移動的始終位置的高度差有關(guān),跟移動的路徑無關(guān)。3.摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做負(fù)功,也可以做正功,也可以不做功。4.求合力功的三種方法:(1)先求出合力,然后求合力的功。(2)先求出各力所做的功,再求各分力所做功的代數(shù)和。(3)動能定理間接求合力功。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例2如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動,運(yùn)動中物體m與斜面體相對靜止。則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是(

)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.摩擦力可能做負(fù)功答案解析解析關(guān)閉支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功。而摩擦力的大小和方向與整體的加速度大小有關(guān),摩擦力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,也可能不受摩擦力,綜上所述,B是錯誤的。答案解析關(guān)閉B考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例3坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,如圖所示在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動了一段距離l,已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,對雪橇受到的各力做功情況,下列說法正確的是(

)A.支持力做功為mglsinθB.重力做功為FlsinθC.拉力做功為FlcosθD.滑動摩擦力做功為-μmgl答案解析解析關(guān)閉支持力和重力與位移垂直,不做功,選項(xiàng)A、B錯誤;拉力和摩擦力分別做功為W=Flcosθ,Wf=-μ(mg-Fsinθ)l,選項(xiàng)C正確、D錯誤。答案解析關(guān)閉C考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例4物體在兩個相互垂直的力作用下運(yùn)動,力F1對物體做功3J,物體克服力F2做功4J,則F1、F2的合力對物體做功為(

)A.5J B.7J C.1J D.-1J答案解析解析關(guān)閉力F1對物體做功W1=3J,物體克服力F2做功4J,則F2做功為W2=-4J,F1、F2的合力對物體做功等于兩個力做功之和,為W=W1+W2=3J-4J=-1J,D項(xiàng)正確。答案解析關(guān)閉D考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)3功率3.瞬時功率:P=Fv。1.求功率首先要區(qū)分是求平均功率還是求瞬時功率,求某段時間的或某個過程的功率為平均功率,求某個時刻的功率為瞬時功率。2.確定是求哪個力(或者哪幾個力的合力)的功率?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例5一個質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動,那么,在時間t內(nèi)重力對它做功的平均功率及在t時刻重力做功的瞬時功率P分別為(

)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)4機(jī)車功率問題1.額定功率:動力機(jī)械在正常條件下長時間工作時輸出的功率。2.實(shí)際功率:動力機(jī)械工作時實(shí)際消耗的功率。3.功率與速度的關(guān)系:P=Fv,式中P為實(shí)際輸出功率,F為牽引力。汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械,當(dāng)發(fā)動機(jī)的實(shí)際輸出功率P一定時,牽引力F與速度v成反比。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例6一汽車的額定功率為P,設(shè)在水平公路行駛所受的阻力恒定,最大行駛速度為vmax。則(

)A.若汽車以額定功率啟動,則做勻加速直線運(yùn)動B.若汽車勻加速啟動,則在剛達(dá)到額定功率時的速度等于vmaxC.無論汽車以哪種方式啟動,加速度與牽引力成正比D.汽車以速度vmax勻速行駛,若要減速,則要減少牽引力答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例7快艇在運(yùn)動中受到的阻力與速度二次方成正比(即Ff=kv2)。