考點(diǎn)內(nèi)容要求命題規(guī)律復(fù)習(xí)策略功和功率Ⅱ(1)功和功率的計(jì)算；(2)對(duì)動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系的理解；(3)與牛頓第二定律相結(jié)合考查運(yùn)動(dòng)情況和功能關(guān)系(1)抓住功是能量轉(zhuǎn)化的量度這條主線，深刻理解基本概念、基本規(guī)律；(2)熟知幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系并會(huì)應(yīng)用；(3)重視受力分析和過(guò)程分析，提高解決綜合問(wèn)題的能力動(dòng)能和動(dòng)能定理Ⅱ重力做功與重力勢(shì)能Ⅱ功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ?qū)嶒?yàn)五：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律第1課時(shí)功和功率[知識(shí)梳理]學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、功1．做功的兩個(gè)要素 (1)作用在物體上的； (2)物體在上發(fā)生的位移。2．公式：W＝ (1)α是力與方向之間的夾角，l為物體對(duì)地的位移。 (2)該公式只適用于做功。力力的方向位移恒力Flcosα3．功的正負(fù)夾角功的正負(fù)α＜90°

力對(duì)物體做α＝90°

力對(duì)物體α＞90°力對(duì)物體做

或說(shuō)成物體克服這個(gè)力做了功正功不做功負(fù)功比值做功的快慢平均功率Fvcosα平均功率瞬時(shí)功率4．額定功率：機(jī)械

時(shí)輸出的

功率。5．實(shí)際功率：機(jī)械

時(shí)輸出的功率。要求

額定功率。正常工作最大實(shí)際工作小于或等于思維深化推斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力確定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。 ()(2)滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功；靜摩擦力對(duì)物體確定不做功。 ()(3)作用力做正功時(shí)，反作用力確定做負(fù)功。 ()(4)據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率確定時(shí)，交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。 ()(5)汽車上坡的時(shí)候，司機(jī)必需換擋，其目的是減小速度，得到較小的牽引力。 ()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×[題組自測(cè)]題組一關(guān)于功的理解和計(jì)算1．一個(gè)人乘電梯從1樓到18樓，在此過(guò)程中閱歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功狀況是 () A．始終做正功 B．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功 C．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功 D．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功解析人坐電梯向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的支持力向上且大于重力，做正功；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，做正功；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力豎直向上且小于重力，也做正功，故選項(xiàng)A正確。答案A2.如圖1所示，人在船上向前行走，腳與船 面間不打滑。忽視水對(duì)船的阻力，則下列 說(shuō)法中正確的是() A．腳與船之間的摩擦力是靜摩擦力 B．腳與船之間的摩擦力對(duì)船做負(fù)功 C．腳與船之間的摩擦力對(duì)人做負(fù)功 D．腳與船之間的摩擦力對(duì)人船組成的系統(tǒng)所做的功的代數(shù)和不為零圖1解析人在船上向前行走，腳與船面間不打滑，說(shuō)明腳與船之間的摩擦力是靜摩擦力；取地面為參考系，船受到的摩擦力方向向后，且向后運(yùn)動(dòng)，故腳與船之間的摩擦力對(duì)船做正功；人受到的摩擦力方向向前，對(duì)地位移方向不確定，腳與船之間的摩擦力對(duì)人做功的正、負(fù)不確定，所以腳與船之間的摩擦力對(duì)人船組成的系統(tǒng)所做的功的代數(shù)和可能為零。答案A題組二對(duì)功率的理解與計(jì)算4．(多選)關(guān)于功率公式P＝W/t和P＝Fv的說(shuō)法正確的是() A．由P＝W/t知，只要知道W和t就可求出隨意時(shí)刻的功率 B．由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率 C．由P＝Fv知，隨著汽車速度增大，它的功率也可以無(wú)限制增大 D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率確定時(shí)，牽引力與速度成反比解析利用公式P＝W/t只能計(jì)算平均功率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)公式P＝Fv中的v為瞬時(shí)速度時(shí)，求的是瞬時(shí)功率，當(dāng)v為平均速度時(shí)，求的是平均功率，選項(xiàng)B正確；因?yàn)槠囉蓄~定功率，行駛時(shí)一般不超過(guò)額定功率，汽車的功率也不能無(wú)限制增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率確定時(shí)，牽引力與速度成反比，選項(xiàng)D正確。答案BD答案C考點(diǎn)一正、負(fù)功的推斷及計(jì)算1．推斷力是否做功及做正、負(fù)功的方法 (1)看力F的方向與位移l的方向間的夾角α——常用于恒力做功的情形。 (2)看力F的方向與速度v的方向間的夾角α——常用于曲線運(yùn)動(dòng)的情形。(3)依據(jù)動(dòng)能的變更：動(dòng)能定理描述了合外力做功與動(dòng)能變更的關(guān)系，即W合＝Ek末－Ek初，當(dāng)動(dòng)能增加時(shí)合外力做正功；當(dāng)動(dòng)能削減時(shí)，合外力做負(fù)功。2．計(jì)算功的方法 (1)恒力做的功 干脆用W＝Flcosα計(jì)算。 (2)合外力做的功 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功。 方法二：先求各個(gè)力做的功W1、W2、W3…，再應(yīng)用 W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功。(3)變力做的功①應(yīng)用動(dòng)能定理求解。②用W＝Pt求解，其中變力的功率P不變。③常用方法還有轉(zhuǎn)換法、微元法、圖象法、平均力法等，求解時(shí)依據(jù)條件靈敏選擇?！纠?】

如圖2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) (1)拉力F做的功；

(2)重力G做的功；

(3)圓弧面對(duì)物體的支持力FN做的功；

(4)圓弧面對(duì)物體的摩擦力Ff做的功。圖2

(2)重力G做的功WG＝－mgR(1－cos45°)≈－29.3J。(3)物體受的支持力FN始終與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以WN＝0。(4)因?yàn)槲矬w在拉力F作用下緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知：WF＋WG＋Wf＝0。所以Wf＝－WF－WG＝(－47.1＋29.3)J＝－17.8J。答案(1)47.1J

(2)－29.3J

(3)0

(4)－17.8J求力做功時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題在遇到求功的問(wèn)題時(shí)，確定要留意分析是求恒力做的功還是變力做的功，假如是求變力做的功，看能否轉(zhuǎn)化為求恒力做功的問(wèn)題，不能轉(zhuǎn)化的，還可以借助動(dòng)能定理和能量守恒定律來(lái)求解?！咀兪接?xùn)練】1．(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，16)一物體靜止在粗糙水平地面上?，F(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止起先經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v。對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則 () A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1 B．WF2>4WF1,Wf2＝2Wf1 C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2<4WF1,Wf2<2Wf1答案C【例2】(多選)(2014·山東試驗(yàn)中學(xué)模擬)一 質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上， 從t＝0時(shí)刻起先，受到水平外力F作用， 如圖3所示。下列推斷正確的是() A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是4W B．第2s內(nèi)外力所做的功是4J C．第2s末外力的瞬時(shí)功率最大 D．第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9∶4圖3答案AD求功率時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題(1)首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時(shí)功率，對(duì)應(yīng)于某一過(guò)程的功率為平均功率，對(duì)應(yīng)于某一時(shí)刻的功率為瞬時(shí)功率。(2)求功率大小時(shí)要留意F與v方向間的夾角α對(duì)結(jié)果的影響。圖4答案D考點(diǎn)三機(jī)車的兩種啟動(dòng)模型的分析1．模型一以恒定功率啟動(dòng)

(1)動(dòng)態(tài)過(guò)程

(2)這一過(guò)程的速度－時(shí)間圖象如圖5所示：圖52．模型二以恒定加速度啟動(dòng)

(1)動(dòng)態(tài)過(guò)程

(2)這一過(guò)程的速度－時(shí)間圖象如圖6所示：圖6【例3】一列火車總質(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)列車的阻力Ff是車重的0.01倍。(取g＝10m/s2) (1)求列車在水平軌道上行駛的最大速度； (2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，求當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s和v2＝10m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a1、a2的大小； (3)列車在水平軌道上以36km/h的速度勻速行駛時(shí)，求發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′； (4)若列車從靜止起先，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)