高三物理一轮复习讲义：功和功率.docx

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1、高考专题复习-功和功率【教学目标】一、知识目标1、理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可 缺少的因素， 知道功的计算公式W=Fscos ，会用这个公式进行计算恒力做功。会用动能定理求变力做功。2、理解正功和负功的概念，掌握力对物体做正功还是做负功的方法，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。3、理解功率的概念，知道如何求平均功率和瞬时功率，会求平均功率和瞬时功率。4、掌握汽车的两种启动问题，以恒定功率启动和以恒定牵引力启动。5、会用函数关系分析图像问题二、能力目标 培养学生理解能力和缜密的逻辑思维能力，及运用数学知识解决物理问题的能力。三、德育目

2、标 让学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。【教材分析和学情分析 】 解决物理问题有两条思路，牛顿运动定律和功能关系。功的讲解应从做功的两个要素和能量转化的角度入手，让学生理解做功是能量转化的过程，功是能量转化的量度，做了多少功就有多少能量转换。 学生虽然已经学过功和功率，但没有把知识整合成串，尤其是从能量这条思路解题, 学生还没有养成好习惯。本节课要让学生认识到用能量观点解题的优势。【教学重点 】功的计算方法及正功负功的物理意义和功能关系。【教学难点 】机车启动的两种方法和功能关系【教学过程 】一. 功的分析和计算1.恒

3、力做功的计算 教师先复习恒力做功的公式以及正负功的判断方法2. 变力做功的计算 教师介绍变力做功的特点以及常用的解题方法题型一：恒力做功的分析和计算(多选)粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动，一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是（ ）A.斜面对物块不做功B.斜面对地面的摩擦力做负功C.斜面对物块的支持力做正功D.斜面对物块的摩擦力做负功题型二：变力做功的分析与计算 （方法1：利用微元法求变力做功）如图，在一半径为R6 m的圆弧形桥面的底端A，某人把一质量为m8 kg的物块(可看成质点).用大小始终为F75 N的拉力从底端缓慢拉到桥面顶端B(圆弧AB在同一竖直平面内)，

4、拉力的方向始终与物块在该点的切线成37角，整个圆弧桥面所对的圆心角为120，g取10 m/s2 sin 370.6，cos 370.8求这一过程中拉力F做的功（方法2：用Fx图象求变力做功）轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m0.5 kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x0.4 m处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g10 m/s2)A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J（方法3：用动能定理求变力做

5、功）如图，质量为m的小球（质点）用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平变力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成角的位置.在此过程中，变力F做的功为（ ）A.FLcos B.FLsin C.FL(1cos )D.mgL(1cos )二功率的分析和计算1.定义：功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义：描述力对物体做功的快慢 .3.公式：(1)Pw/t，P描述时间t内力对物体做功的快慢 .(2)PFvcos v为平均速度，则P为平均功率.v为瞬时速度，则P为瞬时功率.当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解例：质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力F的

6、作用力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则()A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为三机车启动例：高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.(1)求该汽车的加速度(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度