高三物理一轮复习 5.1 功 功率教学案+同步作业_物理一轮复习功和功率
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课题:5.1功 功率
知识点:功
1.定义:力和物体在 上 的乘积称为力对物体做的功. 2.公式:W=.只适用于恒力做功的计算. 3.力做功的两个必要因素:力和 的位移. 4.功是,没有方向,但有正、负之分. “正功”“负功”的物理意义是什么? “正功”“负功”中的“+、-”号表示功的大小吗? 要点深化:
1.功的计算公式W=Flcos α应用注意的要点(1)W=Flcos α是恒力做功的计算式,对变力做功的计算不适用.因此,每当使用W=Flcos α计算功时,要先弄清是恒力做功还是变力做功.
(2)恒力做功多少只与F、l及二者夹角余弦有关,而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关,即与物体的运动性质无关,同时还与有无其他力做功也无关.
(3)公式W=Flcos α中的l是物体相对地面的位移,而不是相对于和它接触的物体的位移. 2.判断某一个力F对物体是否做功、做正功还是做负功方法有哪些?(1)根据力的方向和位移的方向的夹角α判断功的正负.
(2)从能量角度入手,此法既适用于恒力做功,也适用于变力做功,关键应分析清楚能量转化情况,根据功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力 对物体做功.(3)看力F与物体运动速度的方向之间的夹角α的大小。针对训练:
1.某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则()A.F1对物体做正功
B.F2对物体做正功
C.F3对物体做负功
D.合外力对物体做负功
222.起重机以1 m/s的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提 升,若g取10 m/s,则在1 s内起重机对货物所做的功是()A.500 J B.4 500 J C.5 000 J D.5 500 J 知识点:功率
1.定义:功跟完成这些功所用 的比值. 2.物理意义:描述做功的 .
3.公式 :(1)P=,P为时间t内的 .(2)P=Fvcos α(α为F与v的夹角)①v为平均速度,则P为.②v为瞬时速度,则P为 . 对机车的功率P=Fv式中F为机车的牵引力,还是机车的合外力? 4.额定功率:机械 时输出的 功率. 5.实际功率:机械 时输出的功率.要求小于等于________ 要点深化:
机动车辆启动的两种方式
针对训练:
343.如图:一辆汽车质量为1×10 kg,最大功率为2×10 W,在水平路面由静止开始 做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力
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31.将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是()A.mgv0cot θ B.mgv0tan θ C.2mgv0cot θ D.2mgv0tan θ 2.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1 s末关闭发动机,做匀减速直线运动,t2 s末静止,其v-t图象如图所示.图中α<β,若汽车牵引力做功为W、平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2,则()A.W=W1+W2 B.W1>W2 C.P=P1 D.P1=P2
3.质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如2图所示,g=10 m/s.下列说法中正确的是()A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15瓦 B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6瓦 C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6瓦 D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15瓦 4.质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0 s内F与运动方向相反,2.0 s~4.0 s内F与运动方向相同,物体的速度-时间图象如图5-1-15所示,已知g取10 m/s2.则()A.物体在0~4 s内通过的位移为8 m B.拉力F的大小为100 N C.物体与地面间的动摩擦因数为0.2 D.物体克服摩擦力做的功为480 J 5.如图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:(1)起重机允许输出的最大功率(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.
6.一列火车总质量m=500 t,机车发动机的额定功率P=6×105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g取10 m/s2,求:(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v1=1 m/s和v2=10 m/s时,列车的瞬时加速度a1、a2各是多少;
(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;
(4)若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.
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