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2019-2020年高一物理 功和功率训练学案考点诠解考点1:理解功的概念和做功的两个要素。(1)力和物体在力的方向上发生的位移的乘积就叫这个力对物体做的功。(2)做功的两个必不可少的因素是 , 。考点2:知道功是标量,理解功的公式,并能进行有关功的计算。(1)恒力对物体做功的计算式为 。当90时,力对物体 ;当90时,力对物体 ;当90时,力对物体 。 (2)功是标量,正、负表示 ,合力的功等于各分力分别做功的 。考点3:理解功率的物理意义、功率的定义及定义式。(1)功率的定义:功W和完成这些功所用时间t的比值。定义式为: Pw/t(2)功率的物理意义 。如果t很长则pw/t指 功率,如果t0时,即表示 功率; 考点4:(疑难辨析)功率和速度、平均功率和瞬时功率(1)根据功的计算式wFLcosa和功率的计算公式Pw/t,可以得到PFLcosa/t而Lt=v,所以PFvcosa , a指的是 方向和 方向的夹角。(2)当力的方向和速度方向在一条直线上时a0,我们把这个公式简化一下,当ao时PFv,那么这个公式中V是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 公式pFv中若v表示在时间t内的平均速度,p就表示力F在这段时间t内的 功率;如果时间t取得足够小,公式PFv中的v表示某一时刻的瞬时速度时,P表示该时刻的 功率(3)汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释。考点5、(疑难辨析)额定功率和实际功率1、 实际功率:发动机实际工作时实际输出功率。额定功率:发动机长时间工作的最大功率。2、 额定功率和实际功率的关系是什么? 过关测评一、单项选择题:每题仅有一个正确答案,将其代号填入题后的括号中。1、关于功的概念,以下说法正确的是 ( )A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量; B.功有正、负之分,所以功也有方向性;C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移;D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2、用400N的力在水平地面上拉车行走50m,拉力与车前进的方向成60角。那么,拉力对车做的功是 ( )A.20104J B.10104J C.17104J D.以上均不对3、运动员用xxN的力把质量为0.5kg的球踢出50m,则运动员对球所做的功是 ( )A200J B.10000J C.25J D.无法确定4、关于功的正负,下列叙述中正确的是 ( )A正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B正功表示功大于零,负功表示功小于零C正功表示力和位移两者之间夹角大于90,负功表示力和位移两者之间夹角小于90D正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力5、以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,上升最大高度是h如果空气阻力f的大小恒定,则从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )A0 Bf h C一2 f h D一2mgh6、起重机以a=1m/s2的加速度,将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升。那么,在1s内起重机对货物做的功是(g=10m/s2) ( )A.500J; B.5000J; C.4500J; D.5500J7、有以下几种情况用水平推力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进S用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙的水平面上前进S用与水平面成60角的斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑平面上前进2S用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑的斜面上前进S这几种情况下关于力F做功多少的正确判断是 ( )F1F2vA、做功最多 B、做功最多C、做功最少 D、四种情况,做功相等8、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如图所示,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1和F2的合力对物体做功为A、7J B、2J C、5J D、3.5J ( )9、质量为m的物体,在水平力F的作用下,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是A、如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功 ( )B、如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C、如果物体做减速直线运动,F可能对物体做正功D、如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功10、关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是 ( )A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功D静摩擦力对物体总是做正功11、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上的各力的做功情况,正确的是 ( )A重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B重力做负功,拉力做正功,合力做正功C重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D重力不做功,拉力做正功,合力做正功12、对公式P=Fv的理解,下列说法中正确的是: ( )A、F一定是物体所受的合外力;B、P一定是合力的功率;C、此公式中F和v可以成任一夹角;D、此公式中F和v必须同方向;13关于功率,下列说法中正确的是 ( )A力对物体做功越多,则力做功的功率越大B功率是描述物体做功快慢的物理量C从公式P=Fv可知,汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D由公式P=W/t可知,物体做功时间越短,其功率越大14、关于功率以下说法中正确的是 ()A据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大B据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比C据 P=W/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。15、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻F的功率是 () 二、填空题:把答案填在题中的横线上。16重为400N的物体放在水平地面上,与地面的滑动摩擦因数为=0.2 ,在大小为F=500N,方向与水平面成=37斜向上的拉力作用下前进S=10m。在此过程中力F做功为 J,摩擦力做功为 J,重力做功 J,合力所做的功为 J。17物体质量为2kg,作自由落体运动,3秒末重力的瞬时功率为 W,前3s内重力的平均功率为 W。18汽车发动机的额定功率为100kw,所受的阻力为5000 N,其在水平路面上运动的最大速度为 m/s,当汽车的速度为10m/s时,其牵引力为 N,若汽车的质量为2t,此时汽车的加速度为 m/s2 。三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。19如下图甲所示,质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止,当斜面体沿水平面向左匀速运动位移时,求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。20起重机用钢丝绳把一个质量为2.0103kg的货物从静止开始起吊,提升的加速度为0.2m/s2,头2秒内起重机对货物做的功为多大?这2s内起重机做功的平均功率为多大?2s末起重机做功的瞬时功率是多大? 21汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2 。(1)汽车保持额定功率不变从静止起动后,汽车所能达到的最大速度是多大?当汽车的加速度为2m/s2时速度多大?当汽车的速度为6m/s时的加速度?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?学案13:功和功率 (答案)考点诠释考点1:(2):力、在力的方向上发生的位移考点2:(1):wFlcosa、不做功、做负功、做正功 (2):动力对物体做功,还是阻力对物体做功;代数和。考点3:(2)表示做功快慢的物理量;平均功率;瞬时功率。考点4:(1)力;速度(2)平均;瞬时。过关测评1D 2B3D 4D 5C 6B 7D 8D 9C 10B 11C 12D 13B 14 15164000;200;0;3800。17 600;300。18 20 ; 10000;2.519分析与解答:物块受重力mg、支持力N和摩擦力f的作用,如上图乙所示,物块随斜面体匀速运动,所受合力为零,所以,。物块位移为支持力的夹角为,支持力做功。静摩擦力的夹角为做的功.合力是各个力做功的代数和20分析与解答: (1)、由牛顿第二定律 F-mg=ma 由运动学公式 h=由功的公式w=Fh 代入数据得w=8000w(2)、 =4000w(3)、v=at p=Fv=8000w21分析与解答:汽车运动中所受的阻力大小为F=mg=0.1510310N=5103 N(1)汽车保持恒定功率起动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大。当a=0时速度最大,所以,此时汽车的牵引力为F1=F=5103N则汽车的最大速度为vm=12m/s当汽车的加速度为2m/s时的牵引力为F2,由牛顿第二定律得F2F=maF2=Fma=510351032N=1.5104N汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时的牵引力为由牛顿第二定律得汽车的加速度为(2)当汽车以恒定加速度0.5m/s2匀加速运动时,汽车的牵引力为F4,由牛顿第二定律得F4F=maF4=Fma=510351030.5N=7.5103N汽车匀加速运动的时间为由可知,汽车匀加速过程中功率,当时,
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