內(nèi)容要求說明命題趨勢功和功率本章內(nèi)容整體來看，考查題型多樣，靈活性強(qiáng)，綜合面大，能力要求高，歷年高考所占分值比重大鑒于能量觀點(diǎn)在現(xiàn)代物理學(xué)中的重要地位，也必定是將來高考的重點(diǎn)，在高考復(fù)習(xí)中要給予足夠的重視，特別是運(yùn)用本章知識解決與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系的問題時更要注意由于高考題注重與生活、生產(chǎn)、科技相結(jié)合，動能動能定理重力勢能彈性勢能 彈性勢能的表達(dá)式不作要求內(nèi)容要求說明命題趨勢機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用將一些基本物理概念的考查，放在一些與實(shí)際問題相結(jié)合的情境中去，這樣必然增加題目的文字閱讀量，為充分應(yīng)對這種試題，同學(xué)們必須加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練，要善于從較長的文字?jǐn)⑹鲋?，結(jié)合實(shí)際的背景抓住解題的關(guān)鍵條件需要特別說明的是：根據(jù)江蘇省教學(xué)要求，不要求定量討論機(jī)車的兩種啟動方式，此類題型復(fù)習(xí)時不宜涉及過多由于本章內(nèi)容的特殊地位，估計在高考中本章試題的比重不會降低，試題仍會以功和功率的計算、動能定理和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用以及功能關(guān)系為重點(diǎn)對于功和功率部分，要掌握恒力和變力做功的求法，正功與負(fù)功的意義；對于勢能部分，重點(diǎn)掌握重力做功與重力勢能的關(guān)系；動能定理、機(jī)械能守恒定律與功能關(guān)系是計算題的命題點(diǎn)另外這部分內(nèi)容與曲線運(yùn)動、復(fù)合場以及電磁感應(yīng)的綜合題占有重要地位，可在后續(xù)章節(jié)復(fù)習(xí)時多加強(qiáng)功與能的問題的訓(xùn)練能量守恒實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(實(shí)驗(yàn)、探究)第第1講功和功率講功和功率 1. 理解功的概念和做功的兩個要素 2. 知道功是標(biāo)量，理解功的計算公式 3. 知道摩擦力做功以及一對作用力做功的特點(diǎn) 4. 理解功率的物理意義、功率的定義及定義式 5. 能夠區(qū)分額定功率和實(shí)際功率，區(qū)分瞬時功率和平均功率 1. 一個物體受到某個_的作用，并且在該力的方向上有_，就說這個力對這個物體做了功公式W_. 2. 功是_在國際單位制中，功的單位是_，符號是J. 3. 某力對物體做負(fù)功，往往說成物體_做功 4. 某個力F對物體是否做功與物體的運(yùn)動狀態(tài)_，與物體是否同時受到其他力_力力位移位移Flcos 標(biāo)量標(biāo)量焦耳焦耳克服某力克服某力無關(guān)無關(guān)無關(guān)無關(guān) 5. 重力做功的特點(diǎn)：與_無關(guān)，只與物體的重力及初、末位置的_有關(guān) 6. 功率：功W與完成這些功所用_的比值，用符號P表示，定義式P_，它是表示物體做功_的物理量 7. 額定功率是指機(jī)器_工作時的功率，實(shí)際功率是指機(jī)器工作時_輸出的功率 8. 瞬時功率公式P_：為力F與物體速度v之間的夾角，v是物體運(yùn)動的_速度如果v是平均速度，則P為平均功率路徑路徑高度差高度差時間時間t快慢快慢正常正常實(shí)際實(shí)際Fvcos 瞬時瞬時 1. 判斷力是否做功及做正、負(fù)功的方法 (1) 看力F的方向與位移l的方向間的夾角常用于恒力做功的情形 (2) 看力F的方向與速度v的方向間的夾角常用于曲線運(yùn)動的情形 功的正負(fù)判斷與恒力、合力做功的計算功的正負(fù)判斷與恒力、合力做功的計算 (3) 依據(jù)能量變化來判斷：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，若有能量轉(zhuǎn)化，則必有力對物體做功此法常用于判斷兩個相聯(lián)系的物體之間的相互作用力做功 2. 恒力做功的計算方法：直接用WFlcos 計算 3. 合力做功的計算方法 方法一：先求合力F合，再用W合F合lcos 求功 方法二：先求各個力做的功W1、W2、W3 ，再應(yīng)用W合W1W2W3求合力做的功 典題演示1(2016金陵中學(xué))物體在兩個相互垂直的力作用下運(yùn)動，力F1對物體做功3 J，物體克服力F2做功 4 J，則F1、F2的合力對物體做功為() A. 5 J B. 7 J C. 1 J D. 1 J 【解析】 由題意，力F1對物體做功W13 J，物體克服力F2做功4 J，則F2做功為W24 JF1、F2的合力對物體做功等于兩個力做功之和，為WW1W23 J4 J1 J，D選項(xiàng)正確D 典題演示2(2015南京三校聯(lián)考)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時其速度為1 m/s.從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平方向作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和圖乙所示設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則下列說法中正確的是() A. W1W2W3 B. W1W2W3 C. W1W3W2 D. W1W2 W3B 1. 用動能定理WEk或功能關(guān)系求功此種方法不僅適用于變力做功，也適用于恒力做功 2. 利用微元法求變力做功將物體的位移分割成許多小段，因每小段很小，故每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力，這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無數(shù)多個無窮小的位移上的恒力所做功的代數(shù)和此法在中學(xué)階段，常應(yīng)用于求解大小不變、方向改變的變力做功問題 2. 根據(jù)WPt計算一段時間內(nèi)做的功，此公式適用于功率恒定的情況變力做功的計算變力做功的計算 3. 利用Fx圖象求變力做功在F-x圖象中，圖線與x軸所圍“面積”的代數(shù)和就表示力F在這段位移所做的功，且位于x軸上方的“面積”為正，位于x軸下方的“面積”為負(fù)，但此方法只適用易于求圖線所圍面積的情況(如三角形、矩形、圓等規(guī)則的幾何圖形)C 功率的分析與計算功率的分析與計算 2. 瞬時功率的計算 (1) 利用公式PFvcos ，其中v為t時刻的瞬時速度 (2) 利用公式PFvF，其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度 (3) 利用公式PFvv，其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力ACD 1. 模型一以恒定功率啟動 (1) 動態(tài)過程機(jī)車啟動問題機(jī)車啟動問題 (2) 這一過程的P-t圖象和v-t圖象如圖所示： 2. 模型二以恒定加速度啟動 (1) 動態(tài)過程 (2) 這一過程的P-t圖象和v-t圖象如圖所示：CD 典題演示6(多選)(2016南師附中)下列選項(xiàng)是反映汽車從靜止勻加速啟動(汽車所受阻力Ff恒定)，達(dá)到額定功率P后以額定功率運(yùn)動最后做勻速運(yùn)動的速度隨時間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是()A BC D ACD 1. (2016南通、泰州、揚(yáng)州、淮安二模)高三某同學(xué)參加引體向上體能測試，在20 s內(nèi)完成10次標(biāo)準(zhǔn)動作，則此過程中該同學(xué)克服重力做功的平均功率最接近于() A. 150 W B. 300 W C. 450 W D. 600 WA 2. 如圖甲所示，靜止于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊在水平拉力F作用下沿x軸正方向運(yùn)動，拉力F隨物塊位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運(yùn)動到x0處時F所做的總功為() 甲甲 乙乙 C BC 【解析】 由于下落高度相同，重力做功相等，所以三個小球落地速度大小相等，故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確；重力做功瞬時功率Pmgvy，所以小球B的重力瞬時功率最大，故C項(xiàng)正確；重力做功相等，但時間明顯不等，所以重力做功平均功率不等，故D項(xiàng)錯誤 4. (2016江陰一中)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在06 s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間圖象分別如圖所示，下列說法中正確的是() A. 06 s內(nèi)物體位移大小為36 m B. 06 s內(nèi)拉力做的功為30 J C. 合外力在06 s內(nèi)做的功與02 s內(nèi)做的功相等 D. 滑動摩擦力大小為5 NCAC 【解析】 輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動， 小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O，故A正確；當(dāng) 90時小球B受到輕桿A的作用力的豎直分力等于重力，水平分力提供向心力，所以小球B受到輕桿A的作用力方向斜向左上方，故B錯誤；由動能定理可知WGWF0，由于重力WG做正功，所以輕桿A對小球B做負(fù)功，故C正確；小球B重力做功的功率Pmgvcos，由于先變小后變大，小球B重力做功的功率先變大后變小，故D錯誤 6. (2015新課標(biāo)卷)一汽車在平直公路上行駛從某時刻開始計時，發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示假定汽車所受阻力的大小f恒定不變下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖象中，可能正確的是()A