《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件第五章第1单元功和功率(77张ppt).ppt
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1、一、三年高考考点统计与分析,考点,试题,题型,分值,功和功率,2012年江苏T3 2012年海南T7 2012年北京T23 2011年海南T9 2011年上海T15 2010年新课标全国T16,选择 选择 计算 选择 选择 选择,3分 4分 18分 4分 3分 6分,考点,试题,题型,分值,动能定理 及其应用,2012年福建T21 2012年江苏T14 2011年新课标全国T15 2011年江苏T4 2011年山东T18 2010年山东T24 2010年浙江T22,计算 计算 选择 选择 选择 计算 计算,19分 16分 6分 3分 4分 15分 16分,考点,试题,题型,分值,机械能守恒定律
2、及其应用,2012年安徽T16 2012年山东T16 2012年上海T16 2012年天津T10 2011年上海T7 2011年福建T21 2010年福建T17 2010年江苏T14,选择 选择 选择 计算 选择 计算 选择 计算,6分 5分 3分 16分 3分 19分 6分 16分,考点,试题,题型,分值,功能关系、能量守恒定律,2012年福建T17 2012年上海T15 2011年浙江T24 2010年山东T22 2010年江苏T8,选择 选择 计算 选择 选择,6分 3分 20分 4分 4分,(1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有4个概念(功、功率、动能、势能
3、)和三个规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律)。 (2)高考对本章内容考查题型全面,既有选择题,也有计算题,二者考查次数基本相当,命题灵活性强、综合面广,过程复杂,环节多,能力要求也较高,既有对基本概念的理解、判断和计算,又有对重要规律的灵活应用。,二、2014年高考考情预测 (1)功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律仍将是本章命题的热点。 (2)将本章内容与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学知识相结合,并与生产、生活实际和现代科技相联系进行命题的趋势较强。,第五章 机 械 能 学习目标定位,考 纲 下 载,考 情 上 线,1.功和功率() 2动能和动能定理() 3重力做功与重
4、力势能() 4功能关系、机械能守恒定律及其应用() 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律,高 考 地 位,高考对本章知识点考查频率最高的是动能定理、机械能守恒定律,单独考查功和功率时多以选择题形式出现,与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动及电磁学知识相结合时,多以计算题的形式出现。,考 点 布 设,1.功和功率的理解与计算。 2动能定理、机械能守恒定律常结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学知识进行考查。 3动能定理及能量守恒定律与生产、生活、科技相结合进行综合考查。,功,想一想,图511为某人提包运动的情景图,试分析各图中该人提包的力做功的情况。,图511,提示:甲图中将包
5、提起来的过程中,提包的力对包做正功,乙图中人提包水平匀速行驶时,提包的力不做功,丙图中人乘电梯上升过程中,提包的力对包做正功,丁图中人提包上楼的过程中,提包的力对包做正功。,记一记,1做功的两个必要条件 力和物体在力的方向上发生的 。 2公式 W ,适用于恒力做功,其中为F、l方向间夹角,l为物体对地的位移。,位移,Flcos ,3功的正负判断,正功,负功,克服,不做功,试一试 1.如图512所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练 的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是( ) A轮胎受到地面的摩擦力做了负功 B轮胎受到的重力做了正功 C轮胎受到的拉力
6、不做功 D轮胎受到地面的支持力做了正功,图512,解析:根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B、D错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于90,做正功,C错误。 答案:A,功 率,想一想,如图513所示,用水平恒力F将物体m由静止开始从A位置拉至B位置,前进距离为l,设地面光滑时,力F做功为W1,做功的功率为P1,地面粗糙时,力F做功为W2,做功的功率为P2,试 比较W1和W2及P1和P2的大小。 提示:力F做功的大小与有无摩擦力无关,W1W2,但有摩擦时,物体m由A到B的时间长,故有P1P2。,图513,记一
7、记,1物理意义 描述力对物体 。,做功的快慢,2公式,Fvcos ,3额定功率 机械 时的最大功率。 4实际功率 机械 时的功率,要求不大于 。,长时间工作,实际工作,额定功率,试一试 2一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t0开 始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在tt1时刻力F的瞬时功率是 ( ),答案:C,1.功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断:若物体做直线运动,依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中功的判断:若物体做曲线运动,依据F与v的方向夹角来判断。当090,力对物体做正功;90180,力对物体做负功,90,力对物体不做功。 (3)依据能量变化来判断:根据
8、功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。,功的正负判断及计算,2功的计算方法 (1)恒力做功:,将变力做功转化为恒力做功: 当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。 (3)总功的计算: 先求物体所受的合外力,再求合外力的功; 先求每个力做的功,再求各功的代数和。,例1 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图514甲和乙所示。求: (
9、1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功W1、W2; (2)前两秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。,图514,审题指导 (1)力F在第1秒内、第2秒内均为恒力,可以用公式WFlcos 求功。 (2)位移l可由vt图的“面积”求出。 (3)前两秒内力F的总功与滑块所受合力的功不相同。 尝试解题 (1)第1秒内滑块的位移为l10.5 m,第2秒内滑块的位移为l20.5 m。 由WFlcos 可得, W10.5 J W21.5 J。,答案 (1)0.5 J 1.5 J (2)1.0 J 0,在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功,若为变力做功,则要考虑应用
10、动能定理或将变力做功转化为恒力做功进行求解。,功率的计算,1.平均功率的计算方法,2瞬时功率的计算方法 (1)利用公式PFvcos ,其中v为t时刻的瞬时速度。 (2)PFvF,其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度。 (3)PFvv,其中Fv为物体受的外力F在速度v方向上的分力。,例2 一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t0时起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用。下列判断正确的是( ),审题指导,尝试解题,答案 AD,求力做功的功率时应注意的问题,机车的启动问题,1.机车的输出功率 PFv,其中F为机车的牵引力,v为机车运动速度。 2两种启
11、动方式对比,两种方式,以恒定功率启动,以恒定加速度启动,Pt图和vt图,超链接,两种方式,以恒定功率启动,以恒定加速度启动,OA段,过程分析,运动性质,加速度减小的加速直线运动,两种方式,以恒定功率启动,以恒定加速度启动,AB段,过程分析,运动性质,BC段,3三个重要关系式,例3 (2012福建高考)如图515,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求:,图515,(1)小船从A点运
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