2017屆物理一輪復(fù)習(xí)教案6 1和功率版含解析

考 和功知識(shí)點(diǎn) α是力與位移方向之間的夾角，l該只適用于恒力做功知識(shí)點(diǎn) 功 Pt＝t①vP②vP對(duì)P＝Fv的幾點(diǎn)認(rèn)(1)P＝Fv適 F的方向與速度v的方向在同一直線(xiàn)上的情況FvF能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，這樣會(huì)損壞機(jī)械設(shè)備，縮短其使用。由P＝Fv可知，在功率一Fv成反比。不論物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，力對(duì)物體做的功用W＝Flcosα求解。該可寫(xiě)W＝F·(l·cosα)＝(F·cosα)·l。即功等與力方向上位移的乘積或功等于位移與位移方向PW＝Pt先求出后，再用功 ：W＝Flcosα＝ lcosα來(lái)計(jì)算。例如彈簧的彈力所做的功大小就等于路程，則：W＝Fs路程。例如滑動(dòng)摩擦力所做的功或者空氣阻力所做的功。特別F-lFlF合W總＝F合·lcosαα應(yīng)是合l的夾角。分別求出每一個(gè)力做的功：W1，W2，W3W總Flα——Fvα——W合＝Ek末－Ek看當(dāng) 2π當(dāng)2＜α≤π0個(gè)力做了功(取絕對(duì)值)F對(duì)物體做功－FlFW＝Flcosα中的“l(fā)”的取值一般以大地為參考系指力的作用點(diǎn)的位移，F(xiàn)、l還必t用P＝WP＝Fvcosα求平均功率，中的v應(yīng)為平均速度，F(xiàn)是t態(tài))相對(duì)應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪一個(gè)力在哪一個(gè)時(shí)刻(或狀態(tài))做功的功率。通常用P＝Fvcosα計(jì)算瞬時(shí)功率，中的v為瞬時(shí)速度，α為F與v之間的夾角。P＝FvPFvvFPFvP度 P＝Fv是由 ＝tFv

＝t＝t；tP＝W一般用來(lái)求平均功 ；tFvP-tv-t F－F ↓? F－F ?F不變＝ 段＝ABF＝F阻?a＝0?F阻 P F－F＝v↓? BC無(wú)F＝F P 阻＝vm，AB段：F P，全程阻力不變， 牽OAPBC段：F阻＝F牽＝vmP P－ ＝加速度：OAP P v1a＝t0 ABv2P Pv2 x1Pt－Fx＝2mv2mx1Pt＋P(t－t)－F 2額 額 阻mP＝Fv。P＝FvP為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率，機(jī)車(chē)正常行駛 無(wú)論哪種運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)車(chē)的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即 P

＝Ff(1)只要物體受力的同時(shí)又發(fā)生了位移，則一定有力對(duì)物體做功。()(2)一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。()(3)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功。()力對(duì)物體做功的正負(fù)是由力和位移間的夾角大小決定的。(由P＝Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，機(jī)車(chē)的牽引力與運(yùn)行速度的大小成反比。( 恒功率啟車(chē)時(shí)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可以分為三個(gè)階段。 現(xiàn)實(shí)生活中，汽車(chē)的啟動(dòng)往往用恒力啟車(chē)的方式。 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×Pt的關(guān)系圖象中，能描述上述過(guò)程的是()答案解析P＝Fv分析知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大于阻力，F(xiàn)不變，v隨時(shí)間均勻增大，PA、DF突然變小，速B錯(cuò)誤，C正確。從圖中可以判斷下列說(shuō)法正確的是()答案解 A0時(shí)刻速度為零，t1P＝F·v0時(shí)刻為零，t1時(shí)刻功D錯(cuò)誤。[考法綜述] 2個(gè)概念——t3 t1個(gè)問(wèn)題——命題法 典例1 如圖所示一質(zhì)量為m＝2.0kg的物體從半徑為R＝5.0m的圓弧軌道的A端，在拉力作用下沿圓弧緩慢運(yùn)動(dòng)到B端(圓弧AB在豎直平面內(nèi))拉力F大小不變始終為15N，方向始終與物體在該點(diǎn)的切線(xiàn)成37°角。圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°，BO邊為豎直方向。求這一過(guò)程中：(g取10m/s2)FGFNFf (1)47.1 (2)－29.3 (4)－17.8 Wn，因拉力F大小不變，方向始終與物體在該點(diǎn)的切線(xiàn)成37°角，所以：WF＝W1＋W2＋…＋Wn。 Fcos37°·4R＝15πJ＝47.1JGWG＝－mgR(1－cos45°)≈－29.3JFNWN＝0Wf＝－WF－WG＝(－47.1＋29.3)J＝－17.8J?！窘忸}法 計(jì)算功的大小的解題思 命題法 典例2 (多選)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則( m3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為0m

00

t＝03t0t＝03t0

000 0～2t0時(shí)間內(nèi)物體的加速度為a1＝F0，2t0時(shí)刻的速度為

＝ ＝m的瞬時(shí)功率為 00，A錯(cuò)誤，B正確；在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)能定m 0 02可得 ，則這段時(shí)間內(nèi)的平均功率P ，D正確。綜上所述2【解題法 計(jì)算功率的基本思FvFFv命題法 典例3 一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍，g＝10m/s2。Pv1＝1m/sv2＝1036km/ht。 (1)12 (2)1.1 0.02 (3)5×105 (4)4 (1)列車(chē)以額定功率行駛，當(dāng)牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時(shí)，列車(chē)的加度為零，速度達(dá)到最大值vm，即 P＝12m/s。v當(dāng)v＜vm時(shí)，列車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，若v1＝1m/s，則 v

6×105N，根據(jù)第

＝1m/s21＝ 若v2＝10m/s，則

6×104v＝v2根據(jù)第二定律得

0.022＝ 當(dāng)v＝36km/h＝10m/sP′＝Ffv＝5×105W由第二定律得F′＝Ff＋ma＝3×105