高考物理一轮复习课件功功率动能定理分析

考点一考点二考点三考点四限时自测练出高分1.定义：一个物体受到力的作用，如果在

上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功.2.必要因素：力和物体在

上发生的位移.3.物理意义：功是能量转化的

.4.计算公式(1)当恒力F的方向与位移l的方向一致时，力对物体所做的功为W＝

.(2)当恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时，力F对物体所做的功为W＝

，即力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦值这三者的乘积.力的方向力的方向量度FlFlcosα【考点逐项排查】答案

正功负功克服不做功答案判断下列说法是否正确.(1)只要物体受力且发生位移，则力对物体一定做功.(

)(2)如果一个力阻碍了物体的运动，则这个力一定对物体做负功.(

)(3)摩擦力可能对物体做正功、负功，也可能不做功.(

)(4)作用力做正功时，反作用力一定做负功.(

)×√√×[思维深化]答案1.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aaxax＝gsinθ，摩擦力为0，不做功；ax>gsinθ时，摩擦力沿斜面向下，做正功；ax<gsinθ时，摩擦力沿斜面向上，做负功；B【题组阶梯突破】解析答案213

WG=mgL绳的拉力始终与速度方向垂直，WT=0方向始终与速度方向相反

ABD解析答案2133.一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(

)A.WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1，Wf2＝2Wf1C.WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1D.WF2<4WF1，Wf2<2Wf1F1F2tvt2vC解析答案213功的计算方法1.恒力做功：

2.变力做功：(1)用动能定理：(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.(3)将变力做功转化为恒力做功:当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积.如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等.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.[方法提炼]返回1.定义：功与完成这些功所用

的比值.2.物理意义：描述力对物体做功的

.3.公式(1)P＝

，P为时间t内的

.(2)P＝Fv①v为平均速度，则P为

.②v为瞬时速度，则P为

.4.对公式P＝Fv的几点认识(1)公式P＝Fv适用于力F的方向与速度v的方向

的情况.(2)功率是标量，只有大小，没有方向；只有正值，没有负值.(3)当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解.时间快慢物体做功的快慢平均功率瞬时功率在一条直线

【考点逐项排查】答案

×√×√[思维深化]答案4.一个成年人以正常的速度骑自行车，受到的阻力为总重力的0.02倍，则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于(

)A.1W B.10WC.100W D.1000W解析设人和车的总质量为100kg，匀速行驶时的速率为5m/s，匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等F＝0.02mg＝20N，则人骑自行车行驶时的功率为P＝Fv＝100W，故C正确.C【题组阶梯突破】解析答案54675.(多选)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到水平外力F作用，如图3所示.下列判断正确的是(

)A.0～2s内外力的平均功率是4WB.第2s内外力所做的功是4JC.第2s末外力的瞬时功率最大D.第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶44321v/ms-1AD解析答案54677.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是(

)解析当汽车的功率P恒定时，v逐渐增大，所以牵引力F逐渐减小，由牛顿第二定律得F－f＝ma，f不变，所以汽车做加速度减小的加速运动A解析答案5467关于功率的理解和应用1.求解功率时应注意的“三个”问题(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率；(2)平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率；(3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率.[规律总结]返回1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中

.2.表达式：W＝______________＝

.3.理解：动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化具有等量代换关系.合外力做功是引起物体动能变化的原因.4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于

.(2)既适用于恒力做功，也适用于

.(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以

作用.5.应用技巧：若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以

考虑，也可以

考虑.动能的变化量Ek2－Ek1曲线运动变力做功分阶段分段整个过程【考点逐项排查】答案判断下列说法是否正确.(1)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化.(

)(2)动能不变的物体一定处于平衡状态.(

)(3)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零.(

)(4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化.(

)(5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零.(

)(6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比.(

)√×√××√[思维深化]答案

√【题组阶梯突破】解析答案9810

Ff＝2NF1＝5NF2＝2N由Ff＝μmg可得μ＝0.2

ACD解析答案9810

解析答案9810mgFN=4mg答案C9810动能定理的理解及应用技巧1.动能定理说明了合力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系，不可理解为功转变成了物体的动能.2.应用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系.3.明确研究对象的已知量和未知量，若求过程的初、末速度，首先确定各力做功及总功，然后列出方程；若求某力或某力的功，首先确定过程的初、末速度，然后列方程求解.4.解决图象问题的突破点(1)注意图象斜率、面积和截距的物理意义.(2)注意挖掘图象中的隐含信息，往往可以找到解题突破口.[技巧点拨]返回1.由于多过程问题的受力情况、运动情况比较复杂，从动力学的角度分析多过程问题往往比较复杂，但是，用动能定理分析问题，是从总体上把握其

的变化，并不需要从细节上了解.因此，动能定理的优越性就明显地表现出来了，分析力的作用是看力做的功，也只需把所有的力做的功累加起来即可.2.运用动能定理解决问题时，有两种思路：一种是全过程列式，另一种是

列式.3.全过程列式时，涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的功能特点：(1)重力的功取决于物体的初、末位置，与

无关；(2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与

的乘积.(3)弹簧弹力做功与

无关.运动状态分段路径路程路径【考点逐项排查】答案11.如图所示，用一块长L1＝1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H＝0.8m，长L2＝1.5m.斜面与水平桌面的夹角θ可在0～60°间调节后固定.将质量m＝0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失.(重力加速度取g＝10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(3)继续增大θ角，发现θ＝53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离xm.【题组阶梯突破】解析答案121113

12111312.如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置.质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回.A离开弹簧后，恰好回到P点.物块A与水平面间的动摩擦因数为μ.求：(1)物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力所做的功.(2)O点和O′点间的距离x1.解析答案121113(3)如图乙所示，若将另一个与A完全相同的物块B(可视为质点)与弹簧右端拴接，将A放在B右边，向左推A、B，使弹簧右端压缩到O′点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离.分离后物块A向右滑行的最大距离x2是多少？解析答案121113

121113(1)小物块Q的质量m2；(2)烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；解析答案121113(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.解析

分析可知最终物块在CDM之间往复运动，C点和M点速度为零.由全过程：m1gL1sin53°－μm1gcos53°L总＝0解得L总＝1.0m即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0m.解析答案121113利用动能定理求解多过程问题的基本思路1.弄清物体的运动由哪些过程组成.2.分析每个过程中物体的受力情况.3.各个力做功有何特点，对动能的变化有无影响.4.从总体上把握全过程，表达出总功，找出初、末状态的动能.5.对所研究的全过程运用动能定理列方程.[规律总结]返回

D解析答案2134

C解析答案21343.(多选)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3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/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(

)A.弹射器的推力大小为1.1×106NB.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2ABD解析答案21344.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪道ABC的底部是一个半径为R的圆，圆与雪道相切于C点，C的切线沿水平方向，到水平雪地之间是高为H的峭壁，D是圆的最高点，如图14所示.运动员从A点由静止下滑，刚好经过圆轨道最高点D旋转一周，再滑到C点后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了雪地上，落地时速度大小为v.已知运动员连同滑雪装备总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道间的摩擦阻力，求：(1)运动员刚好能过D点，AC的高度差h；(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功.返回解析答案2134返回21342134567891011121.如图所示，A、B两物块叠放在一起，用细绳子将A连接在墙上，用力F拉着B向右移动，用F拉、FAB、FBA分别表示细绳的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下列说法中正确的是(

)A.F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F拉不做功B.F和FBA做正功，F拉和FAB做负功C.F做正功，FAB做负功，FBA和F拉不做功D.F做正功，其他力不做功解析由W＝Flcosα和题意知，力F的作用点的位移不为零，且与F方向相同，故F做正功；细绳的拉力F拉的作用点的位移为零，故F拉不做功；FAB的作用点的位移不为零，且与FAB方向相反，故FAB做负功；FBA的作用点的位移为零，故FBA不做功.所以选项C正确.C解析答案A213456789101112解析答案213456789101112解析答案答案D213456789101112D213456789101112解析答案C213456789101112解析答案6.(多选)如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体仍做速度为v的匀速运动，则以下说法正确的是(

)A.F2一定大于F1B.F2的大小可能等于F1C.F2的功率一定小于F1的功率D.F2的功率可能等于F1的功率解析

物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1＝μmg，F2cosθ＝μ(mg－F2sinθ)，解得：F2(cosθ＋μsinθ)＝F1.因为cosθ＋μsinθ可能等于1，可知F2的大小可能等于F1.故A错误，B正确；因为物体做匀速直线运动，合力为零，拉力的功率大小等于摩擦力功率的大小，由于水平拉力作用下的摩擦力大于斜向上拉力作用下的摩擦力，可知F2的功率一定小于F1的功率，故C正确，D错误.BC213456789101112解析答案213456789101112解析答案答案CD213456789101112对电梯，无论有几个力对它做功，由动能定理可知，其合力做的功一定等于其动能的增量，故D正确.B213456789101112解析根据P＝Fv，F－Ff＝ma，若保持功率P不变，可知汽车做加速度减小的加速运动，达到最大速度vm后，做匀速运动，所以A错误；匀速运动时，F＝Ff，所以P＝Ffvm，故B正确；解析答案213456789101112解析答案答案BD213456789101112BD213456789101112解析答案11.如图，固定在水平面上的组合轨道，由光滑的斜面、光滑的竖直半圆(半径R＝2.5m)与粗糙的水平轨道组成；水平轨道动摩擦因数μ＝0.25，与半圆的最低点相切，轨道固定在水平