高中人教物理必修2 第五章 第1讲.doc

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考点内容
要求
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2016
2017
2018
命题分析
功和功率
Ⅱ
卷Ⅰ·T25：动能定理、机械能守恒定律
卷Ⅱ·T16：机械能守恒定律
T21：功、功率
T25：弹性势能、机械能守恒定律
卷Ⅲ·T20：动能定理
T24：机械能守恒定律
卷Ⅰ·T24：机械能、功能关系
卷Ⅱ·T14：弹力和功
T17：机械能守恒定律
T24：动能定理
卷Ⅲ·T16：重力势能、重力做功
卷Ⅰ·T18：动能定理、功能关系
卷Ⅱ·T14：动能定理
卷Ⅲ·T19：牛顿第二定律、功率、动能定理
T25：动能定理、圆周运动、动量
1.从题型上看，选择题、计算题均有。
2．动能定理、机械能守恒定律是历年高考考查的重点，并经常与牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动结合起来命题。
动能和动能定理
Ⅱ
重力做功与重力势能
Ⅱ
功能关系、机械能守恒定律及其应用
Ⅱ
实验五：探究动能定理
第1讲　功和功率
知识排查
功
1.定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。
2．做功的两个要素
(1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上发生的位移。
3．公式：W＝Flcos__α。如图1所示。
图1
(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为力的作用点的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
4．功的正负
(1)当0°≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功。
(2)当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功。
(3)当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功。
功率
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)P＝，P为时间t内的平均功率。
(2)P＝Fvcos__α(α为F与v的夹角)
①v为平均速度，则P为平均功率。
②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。
小题速练
1．思考判断
(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)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。(　　)
(3)作用力做正功时，其反作用力一定做负功。(　　)
(4)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定做负功。(　　)
(5)据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2．(2018·北京昌平区统考)如图2所示，质量为60 kg的某同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为 (　　)
图2
A．240 J，4 W　　　　　 　B．2 400 J，2 400 W
C．2 400 J，40 W D．4 800 J，80 W
解析　他每次引体向上克服重力所做的功为W1＝mgh＝60×10×0.4 J＝240 J，他在1分钟内克服重力所做的功为W＝10W1＝10×240 J＝2 400 J，相应的功率约为P＝＝40 W，选项C正确。
答案　C
　功的分析与计算
1．功的正负的判断方法
2．恒力做功的计算方法
3．合力做功的计算方法
方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcos α求功。
方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。
【例1】　(2017·全国卷Ⅱ，14)如图3所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　)
图3
A．一直不做功 B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心
解析　因为大圆环光滑，所以大圆环对小环的作用力只有弹力，且弹力的方向总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，选项A正确，B错误；开始时大圆环对小环的作用力背离圆心，到达圆心等高点及下方，大圆环对小环的作用力指向圆心，故选项C、D错误。
答案　A
1．一根木棒沿固定水平桌面从A移动到B，位移为s，则棒对桌面的摩擦力Ff和桌面对棒的摩擦力Ff′，做的功分别为(　　)
A．－Ffs，－Ff′s B．Ffs，－Ff′s
C．0，－Ff′s D．－Ffs，0
解析　由题意知棒对桌面的摩擦力为Ff，桌面无位移，则做的功为0；桌面对棒的摩