2013届高考物理基础知识梳理专项复习17.pptVIP

求总功 例2 如图5－1－4所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，求：外力对物体做的总功． 图5－1－4 【思路点拨】　外力对物体做的总功就是每一个力对物体做功的代数和，或合外力对物体所做的功． 【解析】　法一：对木块进行受力分析，如图5－1－5所示，受重力mg、支持力F1、静摩擦力F2三个力作用． 图5－1－5 由平衡条件可得：F1＝mgcosα，F2＝mgsinα. 重力mg垂直于位移s，则重力做的功 WG＝mg·s·cos90°＝0 则支持力F1与s的夹角为90°＋α，则支持力做的功 WF1＝mgcosα·s·cos(90°＋α)＝－mgssinα·cosα； 摩擦力F2与s的夹角为α，则摩擦力做的功为 WF2＝mgsinα·s·cosα＝mgssinα·cosα 合力对物体做的功为W合＝WG＋WF1＋WF2＝0－mgssinα·cosα＋mgssinα·cosα＝0 法二：因物体匀速运动，所以物体所受的合外力为零，外力做的总功也等于零． 【答案】　0 【题后反思】　总功的求法： (1)总功等于合外力的功． (2)总功等于各力做功的代数和． 机车启动问题 例3 (满分样板　10分)(2011年上海十四校高三联考)某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图5－1－6所示的v—t图像，已知小车在0～t s内做匀加速直线运动；t～10 s内小车牵引力的功率保持不变，且7～10 s为匀速直线运动；在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．求： 图5－1－6 (1)小车所受阻力f的大小． (2)在t～10 s内小车牵引力的功率P. 【思路点拨】　小车所受阻力可通过自由滑行阶段的运动情况由牛顿运动定律求出，又由于阻力一直未变，且匀速阶段牵引力等于阻力，所以匀速阶段的功率直接等于阻力乘以此阶段的运动速度． ?解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！ (1)在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像5－1－6可得减速时 a＝－2 m/s2(2分) 则f＝ma＝2 N．(2分) (2)小车的匀速运动阶段即7～10 s内，设牵引力为F， ?则F＝f(1分) 由图像可知vm＝6 m/s(1分) ∴P＝Fvm＝12 W(2分) 由于匀加速结束时，功率达到最大，其后功率不变，则t～10 s功率P＝12 W．(2分) 【答案】　(1)2 N　(2)12 W 【规律总结】　在机车的功率P＝Fv中，F是指机车的牵引力，而不是车所受的合力． 互动探究　例3中，试求： (1)0～t秒内实际功率随时间变化的关系． (2)小车在加速运动过程中的总位移s. 答案：(1)P1＝8t　(t≤1.5 s)　(2)28.5 m 知能优化演练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 * * 第一节　功　功率 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第一节　功　功率 基础知识梳理 基础知识梳理 一、功 1．定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段_______，就说该力对物体做了功． 2．两个必要条件 做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上的________，两者缺一不可． 功是过程量，即做功必定对应一个过程(位移)，应明确是哪个力在哪一过程中的功． 位移 位移 3．公式：W＝_________，适用于恒力做功． 其中α为F、s正方向之间的夹角，s是物体的对地位移． 功是标量，但有正负之分． Fscosα 正 负 一对相互作用力所做的功是否一个做正功，另一个一定做负功？ 提示：不一定，如库仑力的功． 思考感悟 比值 做功的快慢 平均功率 ①v为平均速度，则P为___________； ②v为瞬时速度，则P为___________． 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．要求小于等于额定功率． 平均功率 瞬时功率 正常工作 最大 实际工作 课堂互动讲练 一、功的正负判断及求解 1．如何判断功的正负 (1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力做功的判断． (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．夹角是锐角力做正功，钝角力做负功，直角力不做功． (3)从能量的转化角度来进行判断，若有能量转化，则应有力做功．此法常用于判断两个相联系的物体． 2．几种求功的方法 (1)恒力及合力做功的计算 ①恒力的功：直