高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 125 功 功率 动能定理课件 新人教版

专题二功和能专题二功和能第第5讲功功率动能定理讲功功率动能定理 1恒力的功：WFlcos . 2变力的功 (1)变力F的功率P恒定时，WPt. (2)利用动能定理及功能关系等方法间接求解，即W合Ek或WE. (3)转换法也叫等效替代法，即若某一变力做的功和某一恒力做的功相等，可以通过计算该恒力做的功来求变力做的功 (4)微元法：适用于大小不变、方向总与运动方向相同或相反的变力做功问题如曲线运动中，滑动摩擦力做的功热点热点1功和功率的计算功和功率的计算 3合力的功 (1)合力为恒力时：W合F合lcos (为F合与l的方向之间的夹角) (2)可求各力的功的代数和：W合W1W2W3Wn，注意各功的正负 例1(多选)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，两图中F、v取同一正方向则() A滑块的加速度为1 m/s2 B滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2 N C第1 s内摩擦力对滑块做功为0.5 J D第2 s内力F的平均功率为3 W 答案AC 【借题发挥】 (1)计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力的功还是变力的功，选用合适的方法进行计算 (2)计算功率时，要明确是求瞬时功率还是平均功率，若求瞬时功率应明确是哪一时刻或位置，若求平均功率则应明确是哪段时间内的平均功率 (3)对于图象问题要首先看懂图象的物理意义，根据图象求出加速度、位移，并明确求哪个力的功或功率，是合力的功率还是某个力的功率 【针对训练1】 (多选)(2014年衡水一模)物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第1 s内合力对物体做的功为W，则() A从第1 s末到第3 s末合力做功为4W B从第3 s末到第5 s末合力做功为2W C从第5 s末到第7 s末合力做功为W D从第3 s末到第4 s末合力做功为0.75W 答案：CD 热点热点2机车启动问题机车启动问题 2恒定加速度启动 机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后，获得匀加速运动的最大速度，再保持功率不变做加速度逐渐减小的加速运动，直至达到最大速度后做匀速直线运动，速度时间图象如图所示 审题指导(1)当汽车速度最大时，其牵引力等于受到的阻力 (2)由牛顿第二定律求解瞬时加速度 答案C 答案：ABC 热点热点3动能定理的应用动能定理的应用 3应用动能定理解题的思路和一般步骤 (1)确定研究对象和物理过程，找出始末状态的速度情况 (2)分析研究对象的受力情况(包括重力)，求出各力做功的代数和，注意求功时，位移必须是相对地面的 (3)确定过程始、末状态的动能，以及动能的变化量 (4)利用动能定理列方程求解时，要注意方程的左边是功，右边是动能的变化量 例3如图所示，用轻质细绳悬挂一质量为m0.5 kg的小圆球，圆球套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽竖直放置在水平面上自细绳静止在竖直位置开始，框架槽在水平力F20 N的恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向的夹角30，绳长L0.2 m，不计一切摩擦，g取10 m/s2. (1)求水平力F做的功； (2)若不计框架槽的质量，求小球在此位置的速度的大小； (3)若框架槽的质量为0.2 kg，求小球在此位置的速度的大小 审题指导(1)因为F为恒力，故可用恒力功的公式计算 (2)小球的运动是复杂的曲线运动，求末速度可用动能定理求解，但当不计框架槽质量时，不考虑其动能的变化 答案(1)2 J(2)2.73 m/s(3)2.40 m/s 【借题发挥】 应用动能定理解题应注意的问题 (1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动力学研究方法更简洁 (2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的 (3)若物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化 【针对训练3】 (2014年东北三省四市联考)如图所示，QB段为一半径为R1 m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度L1 m 的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内物块P的质量为m1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数0.1.若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止(g取10 m/s2)求： (1)v0的大小； (2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力 答案：(1)2 m/s (2)12 N，方向竖直向下 【审题】抓住信息，准确推断 【点题】突破瓶颈，稳拿满分 (1)常见的思维障碍 没有发现“频闪照相”的特点，即没有想到用公式saT2，求物体上冲时的加速度 在求滑块运动的总时间时，误认为上冲的时间和下滑的时间相等，从而求错平均功率