1、第五章机械能素养导读备考定向核心素养试题情境生活实践类机车启动、各种交通工具、各种体育比赛项目、各种生产工具、各种娱乐项目和传送带等学习探索类功的正负判断和大小计算、变力做功的计算、功率的分析与计算、动能定理的应用、机械能守恒的理解与应用、功能关系的理解和应用、能量守恒及转化问题考向预测本章内容属于高考考查的热点和难点,既有选择题,又有计算题,甚至出现与电场、电磁感应综合的压轴题。考查的具体内容主要包括以下几个方面:功和功率的计算及机车启动问题;动能定理结合能量守恒定律处理变力及曲线运动问题;功能关系、机械能守恒定律及其应用;验证机械能守恒定律实验;结合不同的运动形式如平抛运动、匀变速直线运动
2、、圆周运动等综合考查第1节功和功率必备知识预案自诊知识梳理一、功1.做功的两个要素(1)作用在物体上的。(2)物体在上发生的位移。2.功的物理意义功是的量度。3.公式W=。如图所示,物体在恒力F的作用下沿水平面向右运动了一段距离l,则恒力F做的功W=。(1)是力与之间的夹角,l为物体对地的位移。(2)该公式只适用于做功。4.功的正负的判断夹角功的正负00,力对物体做功90180W0,力对物体做功,也就是物体克服这个力做了功=90W=0,力对物体,也就是力对物体做功为零注:作用力与反作用力做的功并不一定一正一负、大小相等,实际上二者没有必然联系。二、功率1.物理意义:描述力对物体。2.公式(1)
3、P=Wt,P为时间t内的;(2)P=,若v为平均速度,则P为;若v为瞬时速度,则P为。3.额定功率:机械时的最大输出功率。4.实际功率:机械时的输出功率,要求不大于。考点自诊1.判断下列说法的正误。(1)只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功。()(2)一个力对物体做负功,说明物体克服该力做功(取负功的绝对值)。()(3)作用力做正功时,其反作用力一定做负功。()(4)由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比。()2.如图所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动,下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法正确的是()A.静摩擦
4、力做正功,滑动摩擦力做负功B.静摩擦力不做功,滑动摩擦力做负功C.静摩擦力做正功,滑动摩擦力不做功D.静摩擦力做负功,滑动摩擦力做正功3.(多选)关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的是()A.由P=Wt知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率C.由P=Fv知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无限制增大D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比4.(新教材人教版必修第二册P78习题改编)用起重机把质量为2.0103 kg的物体以2 m/s2的加速度匀加速提高了4 m,g取10 m/s2,则:(1)拉力做了多少功?(2
5、)重力做了多少功?(3)拉力和重力做的总功是多少?(4)拉力的平均功率是多少?关键能力学案突破考点一功的正负判断和大小计算(自主探究)1.功的正负判断方法(1)恒力功的判断:依据力与位移方向的夹角来判断。(2)曲线运动中功的判断:(3)依据能量变化来判断:功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。2.恒力功的计算方法3.总功的计算方法方法一:先求合力F合,再用W总=F合lcos 求功,此法要求F合为恒力。方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3、,再应用W总=W1+W2+W3+求总功,注意代入“+”“-”再求和。对点演练1.(2
6、020广东佛山月考)光滑的水平面上放着一辆小车,站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子,使小车和人一起向右加速移动。则下列说法正确的是()A.绳子的拉力对人做了负功B.绳子的拉力对小车做了正功C.小车对人的摩擦力对人做了正功D.人对小车的摩擦力对小车做了正功2.如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是()A.人对车的推力F做的功为FLB.人对车做的功为maLC.车对人的作用力大小为maD.车对人的摩擦力做的功为(F-ma)L3.一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,水平穿过滑轮,另一端用恒力F拉住,保持两股绳之间的夹角不变,如图所示,当用力F拉绳使木块前进s时,力F对木块做的功(不计绳重和滑轮摩擦)是()A.Fscos B.Fs(1+cos )C.2Fscos D.2Fs考点二变力做功的计算方法(师生共研)方法常见情境方法概述微元法将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数个无穷小的位移方向上的恒力所做功的代数和。此法在中学阶段,常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题平均力法在求解变力做功时,若物体受到的力方向不变,而大小随位移呈线性变化,即力均匀变化,则可以认为物体受到一大小为
