《天津市武清區(qū)楊村第四中學高三物理 51功和功率復習課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《天津市武清區(qū)楊村第四中學高三物理 51功和功率復習課件（80頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.1.（20112011南岸區(qū)模擬）如圖所示的四幅圖是小明提包回家南岸區(qū)模擬）如圖所示的四幅圖是小明提包回家的情景的情景, ,小明提包的力不做功的是小明提包的力不做功的是( )( )【解析【解析】選選B.B.做功的兩個因素是力和物體在力的方向上發(fā)生做功的兩個因素是力和物體在力的方向上發(fā)生位移位移. .由于由于B B選項中力與位移方向垂直選項中力與位移方向垂直, ,故不做功，因此選故不做功，因此選B.B.2.2.（20112011朝陽區(qū)模擬）如圖所示，一個物塊在與水平方向朝陽區(qū)模擬）如圖所示，一個物塊在與水平方向成成角的恒力角的恒力F F作用下，沿水平面向右運動一段距離作用下，沿水平面向右運動

2、一段距離s s，在此，在此過程中，恒力過程中，恒力F F對物塊所做的功為對物塊所做的功為( )( )A. B. C.Fssin D.FscosA. B. C.Fssin D.Fscos【解析【解析】選選D.D.由于力由于力F F與位移與位移s s的夾角為的夾角為，所以力，所以力F F做的功做的功為為W=FscosW=Fscos, ,故故D D正確正確. .FssinFscos3.3.物體在兩個相互垂直的力的作用下運動，力物體在兩個相互垂直的力的作用下運動，力F F1 1對物體做功對物體做功6 J6 J，物體克服力，物體克服力F F2 2做功做功8 J8 J，則，則F F1 1、F F2 2的合

3、力對物體做功為的合力對物體做功為 ( )( )A.14 J B.10 J C.2 J D.-2 JA.14 J B.10 J C.2 J D.-2 J【解析【解析】選選D.D.由于功為標量，合力對物體做的功應等于分力由于功為標量，合力對物體做的功應等于分力做功的代數(shù)和，即做功的代數(shù)和，即W W6 J6 J（ J J）-2 J-2 J，故，故D D正確正確. .4.4.（20112011長沙模擬）在光滑的水平面上，用一水平拉力長沙模擬）在光滑的水平面上，用一水平拉力F F使物體從靜止開始移動使物體從靜止開始移動s,s,平均功率為平均功率為P,P,如果將水平拉力增加如果將水平拉力增加為為4F4F，

4、使同一物體從靜止開始移動，使同一物體從靜止開始移動s s，平均功率為，平均功率為( )( )A.2P B.4P C.6P D.8PA.2P B.4P C.6P D.8P【解析【解析】選選D.D.設第一次運動時間為設第一次運動時間為t t，則其平均功率表達式，則其平均功率表達式為為 第二次加速度為第一次的第二次加速度為第一次的4 4倍，由倍，由 可知時可知時間為間為 其平均功率為其平均功率為 D D正確正確. .FsPt;21sat2t2,4Fs8Fs8Pt2t,/5.5.據(jù)報導：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電據(jù)報導：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可

5、產(chǎn)生電能維持通話，搖晃手機的能耗盡時，搖晃手機，即可產(chǎn)生電能維持通話，搖晃手機的過程是將機械能轉化為電能，如果將該手機搖晃一次，相當過程是將機械能轉化為電能，如果將該手機搖晃一次，相當于將于將100 g100 g的重物舉高的重物舉高20 cm20 cm，若每秒搖兩次（取，若每秒搖兩次（取g=10 m/sg=10 m/s2 2）, ,則搖晃手機的平均功率為多少？則搖晃手機的平均功率為多少？【解析【解析】手機搖晃一次所做的功為手機搖晃一次所做的功為W=mghW=mgh=0.2 J=0.2 J，每一次做功所需時間為每一次做功所需時間為t=0.5 st=0.5 s，則搖晃手機的平均功率為則搖晃手機的平

6、均功率為答案：答案：0.4 W0.4 WWP0 4 Wt.一、判斷正負功的方法一、判斷正負功的方法1.1.根據(jù)力和位移方向之間根據(jù)力和位移方向之間的夾角判斷的夾角判斷此法常用于恒力做功的判斷此法常用于恒力做功的判斷. .如圖所示如圖所示, ,在水平面上用一水平力在水平面上用一水平力F F推著斜面體向左勻速運動推著斜面體向左勻速運動了一段位移了一段位移s,s,斜面體上的斜面體上的m m受到三個恒力的作用受到三個恒力的作用, ,即即G G、N N、f f，由于這三個力與位移由于這三個力與位移s s夾角分別為夾角分別為9090、小于、小于9090、大于、大于9090，所以，所以G G不做功，不做功，

7、N N做正功做正功,f,f做負功做負功. .2.2.根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷: :此法常用于判斷質點此法常用于判斷質點做曲線運動時變力的功做曲線運動時變力的功, ,夾角為銳角時做正功夾角為銳角時做正功, ,夾角為鈍角時夾角為鈍角時做負功做負功, ,夾角為直角時不做功夾角為直角時不做功. .3.3.從能的轉化角度來進行判斷從能的轉化角度來進行判斷: :此法常用于判斷相互聯(lián)系的此法常用于判斷相互聯(lián)系的兩個物體之間的相互作用力做功的情況兩個物體之間的相互作用力做功的情況. .例如車例如車M M靜止在光滑水平軌道上，球靜止在光滑水平軌道上，球m m用用細線懸掛在車上

8、，由圖中的位置無初速細線懸掛在車上，由圖中的位置無初速地釋放，則可判斷在球下擺過程中繩的地釋放，則可判斷在球下擺過程中繩的拉力對車做正功拉力對車做正功. .因為繩的拉力使車的因為繩的拉力使車的動能增加了動能增加了. .又因為又因為M M和和m m構成的系統(tǒng)的機械能是守恒的，構成的系統(tǒng)的機械能是守恒的，M M增增加的機械能等于加的機械能等于m m減少的機械能，所以繩的拉力一定對球減少的機械能，所以繩的拉力一定對球m m做做負功負功. . （1 1）作用力和反作用力雖然等大反向，）作用力和反作用力雖然等大反向，但由于其分別作用在兩個物體上，產(chǎn)生的位移效果無必然聯(lián)但由于其分別作用在兩個物體上，產(chǎn)生的

9、位移效果無必然聯(lián)系，故作用力和反作用力的功不一定一正一負，大小也不一系，故作用力和反作用力的功不一定一正一負，大小也不一定相等定相等. .（2 2）摩擦力并非只做負功，可以做正功、負功或不做功）摩擦力并非只做負功，可以做正功、負功或不做功. .【例證【例證1 1】如圖所示】如圖所示, ,物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶平傳送帶, ,傳送帶以圖示方向勻速運轉傳送帶以圖示方向勻速運轉, ,則傳送帶對物體做功則傳送帶對物體做功情況不可能是情況不可能是A.A.始終不做功始終不做功B.B.先做負功后做正功先做負功后做正功C.C.先做正功后不做功先做正功后不做功

10、D.D.先做負功后不做功先做負功后不做功 【解題指導【解題指導】解答該題應注意以下兩點：解答該題應注意以下兩點：(1)(1)根據(jù)物體和傳送帶的速度關系確定物體所受摩擦力的方根據(jù)物體和傳送帶的速度關系確定物體所受摩擦力的方向向. .(2)(2)根據(jù)摩擦力和速度方向間的關系判斷做功的情況根據(jù)摩擦力和速度方向間的關系判斷做功的情況. .【標準解答【標準解答】選選B.B.設傳送帶運轉的速度大小為設傳送帶運轉的速度大小為v v1 1, ,物體剛滑物體剛滑上傳送帶時的速度大小為上傳送帶時的速度大小為v v2 2. .（1 1）當）當v v1 1=v=v2 2時時, ,物體隨傳送帶物體隨傳送帶一起勻速運動一

11、起勻速運動, ,故傳送帶與物體之間不存在摩擦力故傳送帶與物體之間不存在摩擦力, ,即傳送帶即傳送帶對物體始終不做功對物體始終不做功,A,A正確正確. .（2 2）當）當v v1 1vvv2 2時時, ,物體相對傳送帶向左運動物體相對傳送帶向左運動, ,物體受到的滑動物體受到的滑動摩擦力方向向右摩擦力方向向右, ,則物體先做勻加速運動直到速度達到則物體先做勻加速運動直到速度達到v v1 1, ,再再做勻速運動做勻速運動, ,故傳送帶對物體先做正功后不做功故傳送帶對物體先做正功后不做功,B,B錯誤錯誤,C,C正正確確. .【互動探究】若傳送帶以與圖示方向相反的方向勻速轉動【互動探究】若傳送帶以與圖

12、示方向相反的方向勻速轉動, ,則傳送帶對物體做功的情況又如何則傳送帶對物體做功的情況又如何? ?【解析【解析】設傳送帶的速度大小為設傳送帶的速度大小為v v1 1, ,物體剛滑上傳送帶時的物體剛滑上傳送帶時的速度大小為速度大小為v v2 2, ,若若v v1 1vv2 2, ,則物體先向右做勻減速運動到速度則物體先向右做勻減速運動到速度減小為零，后反向做勻加速運動，即傳送帶對物體先做負功減小為零，后反向做勻加速運動，即傳送帶對物體先做負功后做正功后做正功; ;若若v v1 1vgtanagtan，摩擦力沿斜面向下，做正功；，摩擦力沿斜面向下，做正功；當當agtanagtan，摩擦力沿斜面向上，

13、做負功，摩擦力沿斜面向上，做負功. .綜上所述，綜上所述，B B是錯誤的是錯誤的. .二、非選擇題（本大題共二、非選擇題（本大題共2 2小題，共小題，共 3030分，要有必要的文字分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）11.11.（1414分）將一質量為分）將一質量為10 kg10 kg的物體從離地面的物體從離地面20 m20 m高處高處. .（1 1）以速度）以速度8 m/s8 m/s水平拋出水平拋出; ;（2 2）以）以8 m/s8 m/s豎直向下拋出豎直向下拋出. .求以上兩種情況物體從拋出到落地過程中重力的功率和物體求以上兩種

14、情況物體從拋出到落地過程中重力的功率和物體剛要落地時重力的功率剛要落地時重力的功率( (不計空氣阻力，不計空氣阻力，g g取取10 m/s10 m/s2 2) )【解析【解析】（1 1）設水平拋出時，物體在空中運動的時間為）設水平拋出時，物體在空中運動的時間為t t1 1. .則由則由 (1(1分分) )得得t t1 1=2 s (1=2 s (1分分) )物體落地時的豎直速度物體落地時的豎直速度：v vy y=gt=gt1 1=20 m/s=20 m/s (1 (1分分) )下落過程中重力做的功下落過程中重力做的功W=mghW=mgh=2 000 J (1=2 000 J (1分分) )物體

15、從拋出到落地過程中重力的功率物體從拋出到落地過程中重力的功率 (2(2分分) )物體剛要落地時重力的功率物體剛要落地時重力的功率P P2 2=mgv=mgvy y=2 000 W (1=2 000 W (1分分) )211hgt211WP1 000 Wt（2 2）設下拋時物體的運動時間為）設下拋時物體的運動時間為t t2 2 （1 1分）分）得得t t2 2=1.35 s (1=1.35 s (1分分) )物體落地時的速度物體落地時的速度v=vv=v0 0+gt+gt2 2=21.5 m/s=21.5 m/s （1 1分）分）所以物體下落過程中重力的功率所以物體下落過程中重力的功率 （2 2分

16、）分）物體剛要落地時重力的功率物體剛要落地時重力的功率P P2 2=mgv=mgv=10=10101021.5 W=2 150 W 21.5 W=2 150 W （2 2分分）答案：答案：（1 1）1 000 W 2 000 W 1 000 W 2 000 W （2 2）1 481.5 W1 481.5 W2 150 W2 150 W12W2 000P W1 481 5 Wt1 35 .20 221hv tgt212.12.（1616分）（分）（20112011南京模擬）如圖所示，質量為南京模擬）如圖所示，質量為m m的小球的小球用長用長L L的細線懸掛而靜止在豎直位置的細線懸掛而靜止在豎直位

17、置. .在下列三種情況下，分在下列三種情況下，分別用水平拉力別用水平拉力F F將小球拉到細線與豎直方向成將小球拉到細線與豎直方向成角的位置角的位置. .在在此過程中，拉力此過程中，拉力F F做的功各是多少？做的功各是多少？（1 1）用）用F F緩慢地拉；緩慢地拉；（2 2）F F為恒力；為恒力；（3 3）若）若F F為恒力，而且拉到為恒力，而且拉到該位置時小球的速度剛好為零該位置時小球的速度剛好為零. .【解析【解析】（1 1）若用）若用F F緩慢地拉，則顯然緩慢地拉，則顯然F F為變力，由動能定為變力，由動能定理得：理得：W WF F-mgL(1-cos)=0 -mgL(1-cos)=0 （

18、4 4分）分）即即W WF F= mgL(1-cos) = mgL(1-cos) （2 2分）分）(2)(2)對恒力對恒力F F做的功，由公式做的功，由公式W=FscosW=Fscos得得W WF F=FLsin=FLsin （5 5分）分）(3)(3)方法一：對恒力方法一：對恒力F F做的功，由公式做的功，由公式W=FscosW=Fscos得得W WF F=FLsin=FLsin （5 5分）分）方法二：由動能定理得方法二：由動能定理得:W:WF F-mgL(1-cos)=0 -mgL(1-cos)=0 （4 4分）分）故故W WF F= mgL(1-cos) = mgL(1-cos) （1

19、 1分）分）答案：答案：（1 1）mgL(1-cos) mgL(1-cos) （2 2）FLsinFLsin（3 3）FLsinFLsin或或mgL(1-cos)mgL(1-cos) 【方法技巧【方法技巧】計算功的兩種方法計算功的兩種方法1.1.恒力做功：直接用恒力做功：直接用W=FscosW=Fscos或用動能定理求解或用動能定理求解. .2.2.變力做功：變力做功：（1 1）用動能定理）用動能定理W=EW=Ek k或功能關系或功能關系W=EW=E，即用能量的增量，即用能量的增量等效代換變力所做的功等效代換變力所做的功. .（也可計算恒力功）（也可計算恒力功）（2 2）當變力的功率）當變力的

20、功率P P一定時，可用一定時，可用W=PtW=Pt求功，如機車恒功率求功，如機車恒功率啟動時啟動時. .（3 3）將變力做功轉化為恒力做功）將變力做功轉化為恒力做功當力的大小不變，而方向始終與運動方向相同或相反時，當力的大小不變，而方向始終與運動方向相同或相反時，這類力的功等于力和路程（不是位移）的乘積這類力的功等于力和路程（不是位移）的乘積. .如滑動摩擦如滑動摩擦力做功、空氣阻力做功等力做功、空氣阻力做功等. .當力的方向不變，大小隨位移做線性變化時，可先求出力當力的方向不變，大小隨位移做線性變化時，可先求出力對位移的平均值對位移的平均值 再由再由W=FscosW=Fscos計算，如彈簧彈力計算，如彈簧彈力做功做功. .（4 4）作出變力）作出變力F F隨位移隨位移s s變化的圖象，圖象與位移軸所圍的變化的圖象，圖象與位移軸所圍的“面積面積”即為變力做的功即為變力做的功. .橫軸上方的面積表示正功橫軸上方的面積表示正功, ,橫軸下橫軸下方的面積表示負功方的面積表示負功, ,其總功等于正、負功的代數(shù)和其總功等于正、負功的代數(shù)和. .12FFF2，