備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第六章機(jī)械能第1講功和功率考點(diǎn)1功的正負(fù)判斷與計(jì)算

第1講功和功率課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.理解功和功率.2.了解生產(chǎn)生活中常見機(jī)械的功率大小及其意義.功的正負(fù)推斷與計(jì)算2024：新課標(biāo)T15、T20，北京T11，廣東T8；2024：全國乙T19，浙江6月T11；2024：浙江4月T191.物理觀念：功和功率是建立功能關(guān)系的重要概念，精確理解“功”才能更好地促進(jìn)能量觀念的形成.2.科學(xué)思維：建構(gòu)機(jī)車啟動(dòng)模型；駕馭變力做功的計(jì)算方法；會(huì)用極限思想求解瞬時(shí)功率.3.科學(xué)看法與責(zé)任：能用功和功率分析說明生活中的實(shí)際現(xiàn)象.變力做功問題的求解2024：湖北T9功率問題的分析與求解2024：山東T4，遼寧T3；2024：江蘇T14；2024：浙江6月T8，浙江1月T19機(jī)車啟動(dòng)模型2024：山東T8，湖北T4；2024：北京T8，湖南T3，重慶T10命題分析預(yù)料功和功率可能會(huì)與交通實(shí)際、曲線運(yùn)動(dòng)、電磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等學(xué)問綜合考查，選擇題形式居多.預(yù)料2025年高考可能會(huì)出現(xiàn)與體育運(yùn)動(dòng)、生產(chǎn)生活等實(shí)際情境相結(jié)合命制的選擇題.考點(diǎn)1功的正負(fù)推斷與計(jì)算1.做功的兩個(gè)必要因素（1）作用在物體上的力.（2）物體在[1]力的方向上發(fā)生的位移.2.表達(dá)式：W＝[2]Flcosα，α是力F與位移l的夾角.3.功的正負(fù)的推斷角度功的正負(fù)0≤α＜πW＞0，力對(duì)物體做[3]正功α＝πW＝0，力對(duì)物體[4]不做功π2＜α≤W＜0，力對(duì)物體做[5]負(fù)功，或者說物體[6]克服這個(gè)力做功如圖，一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m.地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°＝0.8.拉力對(duì)雪橇做的功是2000J，阻力對(duì)雪橇做的功是－500J，重力對(duì)雪橇做的功是0J，支持力對(duì)雪橇做的功是0J，各力對(duì)雪橇做的總功是1500J.解析拉力在水平方向的分力為Fx＝Fcos37°，它所做的功為W1＝Fxl＝Flcos37°＝500×5×0.8J＝2000J，阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，兩者夾角為180°，它所做的功為W2＝F阻lcos180°＝-100×5J＝-500J，重力和支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，即重力和支持力對(duì)雪橇做的功均為0，各力對(duì)雪橇所做的總功為W＝W1＋W2＝2000J-500J＝1500J.研透高考明確方向命題點(diǎn)1功的正負(fù)推斷1.圖甲為一女士站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上勻速上樓（忽視扶梯對(duì)手的作用），圖乙為一男士站在履帶式自動(dòng)扶梯上勻速上樓，兩人相對(duì)扶梯均靜止.下列關(guān)于力做功的推斷正確的是（A）A.甲圖中支持力對(duì)人做正功B.甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功C.乙圖中支持力對(duì)人做正功D.乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功解析對(duì)題圖甲中女士受力分析如圖1所示，受重力和支持力兩個(gè)力，支持力與速度v的夾角為銳角，做正功，故A正確，B錯(cuò)誤.對(duì)題圖乙中男士受力分析如圖2所示，受重力、支持力與靜摩擦力作用，支持力與速度v'的夾角為90°，不做功，靜摩

擦力與速度方向相同，做正功，故C、D均錯(cuò)誤.命題點(diǎn)2恒力做功的計(jì)算2.[多選]如圖，在電梯中有一固定放置的傾角為θ的斜面，斜面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，二者以相同的加速度a勻加速上升了高度h，重力加速度為g，且物體和斜面始終保持相對(duì)靜止，在這一過程中，下列說法正確的是（AD）A.斜面對(duì)物體的支持力做的功為m（a＋g）hcos2θB.斜面對(duì)物體的摩擦力做的功為m（a＋g）hcos2θC.斜面對(duì)物體做的功為mahD.合力對(duì)物體做的功為mah解析對(duì)物體受力分析如圖，水平和豎直方向分別有Fsinθ-fcosθ＝0，F(xiàn)cosθ＋fsinθ-mg＝ma，解得F＝m(a＋g)cosθ，f＝m(a＋g)sinθ，依據(jù)定義分別計(jì)算出二者的做功，WF＝Fhcosθ＝m(a＋g)hcos2θ，Wf＝fhcos(90°-θ)＝m(a＋g)hsin2θ，故A正確，B錯(cuò)誤；斜面對(duì)物體有2個(gè)力，所以做的功為二者之和，即W＝WF＋Wf＝m(a＋g)h，C錯(cuò)誤；合力對(duì)物體做的功W合＝F合h，再依據(jù)牛頓其次定律F合＝ma，可得W合＝mah，D正確.方法點(diǎn)撥常見力做功的特點(diǎn)做功的力做功的特點(diǎn)重力與路徑無關(guān)，與物體所受的重力和初、末位置的高度差有關(guān)，WG＝mgΔh彈簧的彈力力的方向不變時(shí)，F(xiàn)隨位移x線性變更（彈簧處于彈性限度內(nèi)），F(xiàn)＝F1＋F22，