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2023高考物理全复习（统考版）第五章 第1讲 功和功率课件PPT
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这是一份2023高考物理全复习（统考版）第五章 第1讲 功和功率课件PPT，共37页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，力的方向，Flcosα，功的判断，不做功，答案AC，答案D，答案ABD，角度3变力做功的计算等内容，欢迎下载使用。
一、功1．定义：一个物体受到力的作用，如果在________上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功．2．因素：力和物体在________上发生的位移．3．计算公式(1)恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝________.(2)恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝________．
二、功率1．定义：功与完成这些功所用________的比值．2．物理意义：描述力对物体做功的________．3．公式：(1)P＝________，P为时间t内物体做功的________．(2)P＝Fv①v为平均速度，则P为________功率．②v为瞬时速度，则P为________功率．③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．,
生活情境1.一辆货车在平直的公路上行驶，车上装有一个箱子，用绳子固定到车厢前端，如图所示，则：(1)若汽车和箱子一起加速运动，且绳子绷紧，绳子对箱子的拉力做正功．( )(2)若汽车和箱子一起减速运动，则汽车对箱子的支持力做负功；箱子对汽车的压力做正功．( )(3)设汽车牵引力为F，行驶速度为v，则发动机的瞬时功率为P＝Fv.( )(4)由P＝Fv可知，在汽车功率一定的情况下，要获得较大的牵引力，必须降低车速．( )
教材拓展2.[人教版必修2P60T3改编](多选)一位质量m＝60 kg的滑雪运动员从高h＝10 m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力F＝50 N，斜坡的倾角θ＝30°，重力加速度g取10 m/s2，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是( )A．重力做功为6 000 JB．阻力做功为1 000 JC．支持力不做功D．各力做的总功为零
考点一 功的正负判断和大小计算角度1功的正负判断
例1. 如图所示，用电梯将两箱相同的货物从一楼运送到二楼，其中图甲是用扶梯台式电梯运送，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列说法正确的是( )A．两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C．图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功D．图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功
解析：在题图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90°，故此种情况下支持力对货物做正功，选项C错误； 题图乙中，货物受到的支持力与电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移方向垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，故选项A、B错误，D正确．
角度2恒力及合力做功的计算1.恒力做功的计算方法恒力做功的计算要严格按照公式W＝Fl cs α进行，应先对物体进行受力分析和运动分析，确定力、位移及力与位移之间的夹角，用W＝Fl cs α直接求解或利用动能定理求解．2．合力做功的计算方法方法一：先求合力F合，再用W合＝F合l cs α求功．方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3……再利用W合＝W1＋W2＋W3＋……求合力做的功．
例2. [2022·重庆南川检测] (多选)如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体放在倾角为α＝37°的固定斜面上，现用F＝30 N平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动．已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.5，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.物体运动2 s后，关于各力做功的情况，下列说法中正确的是( )A．重力做功为－120 JB．摩擦力做功为－80 JC．拉力做功为100 JD．物体所受的合力做功为100 J
跟进训练1．如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是( )A．FN和Ff对物块都不做功B．FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JD．FN和Ff对物块所做功的代数和为0
解析：物块所受的摩擦力Ff沿木板斜向上，与物块的运动方向垂直，故摩擦力Ff对物块不做功，物块在慢慢移动过程中，重力势能增加了2 J，重力做功－2 J，支持力FN对物块做功2 J，故B正确．
跟进训练3.[2022·河南安阳市联考]如图所示为某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100 kg，已知照片中杠铃的实际直径是40 cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为(g取10 m/s2)( ) A．500 W B．800 WC．1 200 W D．1 800 W
4．如图所示，AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B.不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地(不再弹起)前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是( )
考点三 机车启动问题素养提升角度1以恒定功率启动1.动态过程
2．这一过程的P t图象和v t图象如图所示：
教你解决问题——读图完成信息转化
角度2以恒定加速度启动1.动态过程
2．这一过程的P t图象和v t图象如图所示
例6. (多选)如图所示为起重机竖直向上提升质量为50 kg的重物时的速度—时间图象，0～0.5 s图线为直线，2.5 s之后，图线为水平直线，已知重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A．0～0.5 s内，重物受到的拉力为800 NB．0～0.5 s内，拉力的功率与上升高度成正比C．0.5～2.5 s内，重物受到的拉力逐渐减小D．0.5～2.5 s内，拉力的功率保持不变
一、功1．定义：一个物体受到力的作用，如果在________上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功．2．因素：力和物体在________上发生的位移．3．计算公式(1)恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝________.(2)恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝________．
二、功率1．定义：功与完成这些功所用________的比值．2．物理意义：描述力对物体做功的________．3．公式：(1)P＝________，P为时间t内物体做功的________．(2)P＝Fv①v为平均速度，则P为________功率．②v为瞬时速度，则P为________功率．③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．,
生活情境1.一辆货车在平直的公路上行驶，车上装有一个箱子，用绳子固定到车厢前端，如图所示，则：(1)若汽车和箱子一起加速运动，且绳子绷紧，绳子对箱子的拉力做正功．( )(2)若汽车和箱子一起减速运动，则汽车对箱子的支持力做负功；箱子对汽车的压力做正功．( )(3)设汽车牵引力为F，行驶速度为v，则发动机的瞬时功率为P＝Fv.( )(4)由P＝Fv可知，在汽车功率一定的情况下，要获得较大的牵引力，必须降低车速．( )
教材拓展2.[人教版必修2P60T3改编](多选)一位质量m＝60 kg的滑雪运动员从高h＝10 m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力F＝50 N，斜坡的倾角θ＝30°，重力加速度g取10 m/s2，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是( )A．重力做功为6 000 JB．阻力做功为1 000 JC．支持力不做功D．各力做的总功为零
考点一 功的正负判断和大小计算角度1功的正负判断
例1. 如图所示，用电梯将两箱相同的货物从一楼运送到二楼，其中图甲是用扶梯台式电梯运送，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列说法正确的是( )A．两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C．图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功D．图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功
解析：在题图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90°，故此种情况下支持力对货物做正功，选项C错误； 题图乙中，货物受到的支持力与电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移方向垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，故选项A、B错误，D正确．
角度2恒力及合力做功的计算1.恒力做功的计算方法恒力做功的计算要严格按照公式W＝Fl cs α进行，应先对物体进行受力分析和运动分析，确定力、位移及力与位移之间的夹角，用W＝Fl cs α直接求解或利用动能定理求解．2．合力做功的计算方法方法一：先求合力F合，再用W合＝F合l cs α求功．方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3……再利用W合＝W1＋W2＋W3＋……求合力做的功．
例2. [2022·重庆南川检测] (多选)如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体放在倾角为α＝37°的固定斜面上，现用F＝30 N平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动．已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.5，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.物体运动2 s后，关于各力做功的情况，下列说法中正确的是( )A．重力做功为－120 JB．摩擦力做功为－80 JC．拉力做功为100 JD．物体所受的合力做功为100 J
跟进训练1．如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是( )A．FN和Ff对物块都不做功B．FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JD．FN和Ff对物块所做功的代数和为0
解析：物块所受的摩擦力Ff沿木板斜向上，与物块的运动方向垂直，故摩擦力Ff对物块不做功，物块在慢慢移动过程中，重力势能增加了2 J，重力做功－2 J，支持力FN对物块做功2 J，故B正确．
跟进训练3.[2022·河南安阳市联考]如图所示为某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100 kg，已知照片中杠铃的实际直径是40 cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为(g取10 m/s2)( ) A．500 W B．800 WC．1 200 W D．1 800 W
4．如图所示，AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B.不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地(不再弹起)前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是( )
考点三 机车启动问题素养提升角度1以恒定功率启动1.动态过程
2．这一过程的P t图象和v t图象如图所示：
教你解决问题——读图完成信息转化
角度2以恒定加速度启动1.动态过程
2．这一过程的P t图象和v t图象如图所示
例6. (多选)如图所示为起重机竖直向上提升质量为50 kg的重物时的速度—时间图象，0～0.5 s图线为直线，2.5 s之后，图线为水平直线，已知重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A．0～0.5 s内，重物受到的拉力为800 NB．0～0.5 s内，拉力的功率与上升高度成正比C．0.5～2.5 s内，重物受到的拉力逐渐减小D．0.5～2.5 s内，拉力的功率保持不变
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