51功和功率教学设计

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： W Fl cos (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

2、意义：描述力对物体做功的W3公式： (1) P t ， P 为时间 t 内的功率1(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W Pt 计算()(2)据 Fv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()P(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 5 1 11 ( 单选 ) 如图 5 1 1 所示，拖着旧橡胶轮

3、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，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2B 胎受到的重力 胎做了正功C 胎受到的拉力 胎不做功D 胎受到的地面的支持力 胎做了正功2(2014 遵 四中 )( 多 )关于功率公式 P W/ t 和 PFv 的 法正确的是 () A由 /知，只要知道和t就可求出任意 刻的功率P W tWB由 P Fv 既能求某一 刻的瞬 功率，也可以求平均功率C由 P Fv 知，随着汽 速度增大，它的功率也可以无限制增大D由 P Fv 知，当汽 机功率一定 ， 引力与速度成反比3(2013 深圳二 )( 多

4、) 汽 从静止开始沿平直 道做匀加速运 ，所受阻力始 不 ，在此 程中，下列 法正确的是() A汽 引力保持不 B汽 引力逐 增大C 机 出功率不 D 机 出功率逐 增大4 ( 单选 ) 起重机以1 m/s 2 的加速度将 量 1 000 kg的 物由静止开始匀加速向上提升， g 取 10 m/s 2， 在 1 s 内起重机 物做的功是() A 500 JB4 500 JC 5 000 JD 5 500 J5 ( 单选 ) 一 量 m 的木 静止在光滑的水平面上，从t 0 开始，将一个大小 F的水平恒力作用在 木 上，在t t 1 刻力 F 的瞬 功率是 () F2F2 2F2F2 2A.t

5、1Bt 1Ct 1Dt 12m2mmm二、高 考点 点一正、 功的判断及 算1判断力是否做功及做功正 的方法(1) 看力 F 的方向与位移 l 的方向 的 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 的 角 常用于曲 运 的情形(3) 根据 能的 化： 能定理描述了合外力做功与 能 化的关系，即 W合 ，当 能 合外力做正功；当 能 ，合外力做 功2 算功的方法(1) 恒力做的功直接用 W 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 用 W合求合外力做的功(3) 力做的功 用 能定理求解用W Pt 求

6、解，其中 力的功率P不 常用方法 有 法、微元法、 象法、平均力法等，求解 根据条件灵活 3【典例 1】 在水平面上运动的物体，从t 0 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51 2 所示，则 () 图 5 1 2A在 t 0 时刻之前物体所受的合外力一定做负功B从 t 0 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 5 1 31如图 5 1 3 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

7、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4FN 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() A FN和 Ff 对物块都不做功B FN对物块做功为2 J ， Ff 对物块不做功C FN对物块不做功，Ff 对物块做功为2 JD FN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W1平均功率的计算(1)利用 P t .(2) 利用 P F v cos ，其中 v 为物体运动的平均速度2瞬时功率的计算(1)利用公式 P Fvcos ，其中 v 为 t 时刻的速度(2)利用公式 F，其中vF 为物体的速度v在力F方向上的PFv(

8、3)利用公式 P F v，其中F 为物体受的外力F 在速度 v 方向上的vv【典例 2】 如图 5 1 4 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 BC重力的瞬时功率PPD重力的瞬时功率2B 2 1v1F1v1v2D F2F1v1 2 3PPPP PPC P P PD PP P3211238 ( 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22样的客车车辆叫做动车几节自带动力的车辆( 动车 ) 加

9、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() A 120 km/hB 240 km/hC 320 km/hD 480 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

10、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 5 122 所示，在外力作用下某质点运动的v t 图象为正弦曲线从图中可以判断 () 23图 5 1 22A在 0 t 1 时间内，外

11、力做正功B在 0 t 1 时间内，外力的功率逐渐增大C在 t 2 时刻，外力的功率最大D在 t 1t 3 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5 1 23所示， g 10 m/s 2，下列说法中正确的是() 图 5 1 23A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此物体在段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WABC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

12、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15 W13 ( 单选 ) 质量分别为 2m和m的、B两种物体分别在水平恒力1 和2 的作用下沿水AFF24平面运动，撤去F1、F2 后受摩擦力的作用减速到停止，其v t 图象如图 5 124 所示，则下列说法正确的是() 图 5 1 24A F1、 F2 大小相等BF1、 F2 对 A、B 做功之比为2 1C A、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1 214 (2014 上海模拟 ) 如图 5 1 25 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