贏在微點(diǎn)高考復(fù)習(xí)頂層設(shè)計(jì)物理第六章機(jī)械能守恒定律第1講第六章機(jī)械能守恒定律功和功率目標(biāo)要求1.理解功的公式和功的正負(fù)，會(huì)計(jì)算力做的功。2.理解功率的定義，并會(huì)對(duì)功率進(jìn)行分析和計(jì)算。3.會(huì)分析和計(jì)算機(jī)車啟動(dòng)問題?？键c(diǎn)1恒力做功的分析和計(jì)算考點(diǎn)2功率的計(jì)算內(nèi)容索引溫馨提示:點(diǎn)擊標(biāo)題鏈接相關(guān)內(nèi)容考點(diǎn)3機(jī)車的啟動(dòng)問題恒力做功的分析和計(jì)算贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)1必|備|知|識(shí)1.做功的兩個(gè)要素。(1)作用在物體上的_____。(2)物體在力的方向上發(fā)生的________。2.公式：W=Flcosα，α代表力F的方向和位移l方向間的夾角。3.功是標(biāo)量：只有大小，沒有________，但有正負(fù)。力位移方向4.功的正負(fù)。(1)當(dāng)0°≤α<90°時(shí)，W>0，力對(duì)物體做_________，力是動(dòng)力，物體獲得能量。(2)當(dāng)90°<α≤180°時(shí)，W<0，力對(duì)物體做_________，或者說物體_______這個(gè)力做了功。力是阻力，物體失去能量。(3)當(dāng)α=90°時(shí)，W=0，力對(duì)物體__________。正功負(fù)功克服不做功(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)物體做負(fù)功，則說明這個(gè)力阻礙物體的運(yùn)動(dòng)(

)(3)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(

)(4)作用力做正功，其反作用力一定做負(fù)功(

)關(guān)|鍵|能|力合力做功的計(jì)算。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。方法三：利用動(dòng)能定理W合=Ek2-Ek1?！镜淅?】

(多選)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體靜止在傾角為θ=37°的斜面上，物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，現(xiàn)使物體與斜面相對(duì)靜止并水平向左勻速移動(dòng)距離l=10m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列選項(xiàng)正確的是(

)A.重力對(duì)物體做功為0B.摩擦力對(duì)物體做功為-48JC.支持力對(duì)物體做功為-48JD.合力對(duì)物體做功為96J物體水平向左運(yùn)動(dòng)，物體的高度不變，則重力對(duì)物體做功為0，A項(xiàng)正確；根據(jù)平衡條件有Ff=mgsin

θ=6

N，根據(jù)功的定義式可知，摩擦力做功為Wf=Fflcos(180°-θ)，解得Wf=-48

J，B項(xiàng)正確；根據(jù)平衡條件有FN=mgcos

θ=8

N，根據(jù)功的定義式可知，支持力做功為WN=FNlcos(90°-θ)，解得WN=48

J，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受外力的合力為0，則合力對(duì)物體做功為0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)于合外力做功也可以用各外力做功的代數(shù)和求解，即W合=WN+Wf+WG=0。解析【典例2】?jī)蓚€(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)。物體通過一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力對(duì)物體做功為(

)A.7J B.1J C.5J D.3.5J功是標(biāo)量，其運(yùn)算法則為代數(shù)運(yùn)算，合力對(duì)物體做的功W=3

J+4

J=7

J，A項(xiàng)正確。解析功率的計(jì)算贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)2

比值快慢平均功率Fvcosα平均功率瞬時(shí)功率正常工作實(shí)際工作

解析

【典例4】

(2024·浙江卷)一個(gè)音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2×10-4m2，噴水速度約為10m/s，水的密度為1×103kg/m3，則該噴頭噴水的功率約為(

)A.10W B.20W C.100W D.200W

解析命題特點(diǎn)：以噴泉噴水為背景考查功率的計(jì)算，選取Δt時(shí)間內(nèi)噴出的水為研究對(duì)象，并計(jì)算其動(dòng)能的增加量，再利用功率的定義式求解。復(fù)習(xí)建議：掌握物理概念的同時(shí)還要重視思想方法的運(yùn)用，這里用到的微元法，即選取一小段時(shí)間Δt的水為研究對(duì)象。機(jī)車的啟動(dòng)問題贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)3關(guān)|鍵|能|力1.機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式。比較內(nèi)容以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P-t圖和v-t圖

OA段過程分析v↑?F=↓?a=↓a=不變?F不變P=Fv↑直到P額=Fv1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間t0=AB段過程分析F=F阻?a=0?F阻=v↑?F=↓?a=↓運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)BC段無F=F阻?a=0?以vm=勻速直線運(yùn)動(dòng)

考向1

恒定功率啟動(dòng)【典例5】

(2025·棗莊模擬)某品牌汽車的質(zhì)量m=1600kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額=80kW，沿平直路面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小不變。若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度vm=40m/s，當(dāng)汽車的速度v=10m/s時(shí)，其加速度的大小為(

)A.1.25m/s2 B.2.5m/s2C.3.75m/s2 D.5m/s2汽車具有最大速度時(shí)，牽引力與阻力平衡，可得P額=fvm，解得f=2

000

N，當(dāng)汽車的速度v=10

m/s時(shí)，有P額=Fv，解得F=8

000

N，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可得F-f=ma，，解得a=3.75

m/s2，C項(xiàng)正確。解析【典例6】

(2025·南通模擬)電瓶車在水平路面上以功率P1勻速行駛。某時(shí)刻將電瓶車的功率增大為P2并保持不變。則功率變化前后電瓶車的速度v隨時(shí)間t變化的圖像可能是()設(shè)電動(dòng)車受到的阻力為f，電瓶車在水平路面上以功率P1勻速行

駛，則有P1=F1v，F(xiàn)1=f，某時(shí)刻將電瓶車的功率增大為P2并保持不變，則有P2=F2v，根據(jù)牛頓第二定律F2-f=ma，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，由于速度增加，所以F2變小，加速度隨之減小，故速度v隨時(shí)間t變化的圖像的斜率變小，A項(xiàng)正確。解析考向2

恒定加速度啟動(dòng)【典例7】一輛實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ托≤囋谒铰访嫔嫌伸o止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為1500kg，重力加速度g取10m/