【物理】2019届一轮复习人教版 功和功率 学案

【物理】2019届一轮复习人教版 功和功率 学案

紧扣考纲 考情再现 测试内容 测试要求 ‎2018年 ‎2017年 ‎2016年 ‎2015年 ‎2014年 功 B ‎5‎ ‎27‎ ‎27‎ ‎12、28‎ ‎6、26‎ 功率 B ‎28‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎4‎ ‎7‎ 考点一　功 ‎(1)做功的两个不可缺少的因素是_____________和______________________________．功的公式为W＝Fxcos α，其中α是指________________________．功是________量，功的单位是________________．‎ ‎(2)功是物体________________的量度，即力对物体做多少功，物体的________就变化多少．‎ 特别提醒　正功和负功 ‎(1)当α＝90°时，W＝0，即当力F和位移x垂直时，力对物体不做功．‎ ‎(2)当0°≤α＜90°时，W＞0，即当力F跟位移x的夹角为锐角时，力F对物体做正功，这时力F是动力，所以动力对物体做正功．‎ ‎(3)当90°＜α≤180°时，W＜0，即当力F跟位移x的夹角为钝角时，力F对物体做负功，这时力F是阻力，一个力对物体做负功，又可说成物体克服这个力做功(取绝对值)．‎ 例1　(2017届镇江学测模拟)关于功的概念，以下说法正确的是(　　)‎ A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B．功有正、负之分，所以功可能有方向性 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D．恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 例2　(2018·连云港学测模拟)如图1所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的拉力F作用，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中(　　)‎ 图1‎ A．摩擦力做的功为Ffs B．力F做的功为Fscos θ C．重力做的功为mgs D．力F做的功为Fssin θ 考点二　功率 功率是描述____________________的物理量，功(W)跟________________________________________的比值叫做功率，功率的定义式为________________，功率的单位是________________．‎ 特别提醒　平均功率和瞬时功率 ‎(1)平均功率表示力在某一段时间内做功的平均快慢．计算方法有两种：＝；‎ ＝F，这种方法要求力F为恒力，且力F与平均速度方向相同．‎ ‎(2)瞬时功率表示力在某一时刻做功的快慢．计算瞬时功率的方法：P＝Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v同向．‎ 例3　关于功率，下列认识正确的是(　　)‎ A．由P＝可知，功率越大的机器做的功越多 B．由P＝Fv可知，汽车发动机功率越大，汽车的速率越大 C．由P＝可知，单位时间内做功越多则功率越大 D．由P＝Fv可知，做功的力越大其功率越大 例4　(2018·苏州学测模拟)质量为1 kg的物体从某一高度自由下落，设5 s内物体未着地，则该物体下落5 s内重力做功的平均功率是(取g＝10 m/s2，空气阻力不计)(　　)‎ A．50 W B．100 W C．250 W D．500 W 例5　如图2所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒．已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9 m和0.6 m．若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为(　　)‎ 图2‎ A．430 J,7 W B．4 300 J,70 W C．720 J,12 W D．7 200 J,120 W 例6　(2018·宜兴中学、常熟中学等六校联考)设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以速度3v匀速飞行时，其发动机的功率为(　　)‎ A．3P B．9P C．27P D．无法确定 ‎1．(2017·江苏学测)某同学搬一叠书上楼用了时间t，对书做功W.此过程中该同学对书做功的平均功率是(　　)‎ A．Wt B．W2t C. D. ‎2．(2016·江苏学测)汽车以速度v匀速行驶，牵引力的大小为F，则牵引力的功率为(　　)‎ A. B．Fv C. D．Fv2‎ ‎3．(2016·江苏学测)大扫除时，某同学将一张课桌向上搬起后再缓慢放下，此过程中该同学对课桌做功的情况是(　　)‎ A．一直做正功 B．先做正功，再做负功 C．一直做负功 D．先做负功，再做正功 ‎4．(2015·江苏学测)一端固定的轻质弹簧处于原长，现用互成角度的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点，如图3所示，在此过程F1、F2分别做了6 J、8 J的功；换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程，该过程F所做的功是(　　)‎ 图3‎ A．2 J B．8 J C．10 J D．14 J ‎5．(2018·江苏学测)如图4所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x.该过程中，力F对行李箱做的功是(　　)‎ 图4‎ A．Fx B．Fxsin θ C．Fxcos θ D．Fxtan θ ‎6．(2017·徐州学测模拟)快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即Ff＝kv2)．若油箱中有20 L燃油，当快艇以10 m/s匀速行驶时，还能行驶40 km，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以20 m/s匀速行驶时，还能行驶(　　)‎ A．80 km B．40 km C．10 km D．5 km 答案精析 考点突破 考点一 ‎(1)作用在物体上的力　在力的方向上的位移　力与位移的夹角　标　焦耳(J)　(2)能量转化　能量 例1　D　[功是标量，恒力对物体做的功是力与在力的方向上通过的位移的乘积．]‎ 例2　D　[力与位移的夹角为90°－θ，则WF＝Fscos(90°－θ)＝Fssin θ，重力与位移的夹角为90°，重力不做功，摩擦力做功Wf＝－Ffs.]‎ 考点二 做功快慢　完成这些功所用时间(t)　P＝　瓦(W)‎ 例3　C　[单位时间内做功越多则功率越大，C正确．]‎ 例4　C　[5 s内物体下落的高度h＝gt2＝125 m，重力做功W＝mgh＝1 250 J,5 s内重力做功的平均功率＝＝ W＝250 W．]‎ 例5　B　[设每次俯卧撑中，运动员重心变化的高度为h，由几何关系可得，＝，即h＝0.24 m．一次俯卧撑中，克服重力做功W＝mgh＝60×9.8×0.24 J＝141.12 J，所以1 min内克服重力做的总功为W总＝NW＝4 233.6 J，相应的功率P＝＝70.56 W，故选B.]‎ 例6　C　[以速度v匀速飞行时，飞机所受阻力Ff＝kv2，牵引力F＝Ff，P＝F·v＝kv3；飞机以速度3v匀速飞行时Ff′＝k(3v)2，F′＝Ff′＝9kv2，则P′＝9kv2·3v＝27kv3＝27P.]‎ 真题演练 ‎1．C　2.B　3.B　4.D　5.C　6.C