2024版新教材高考物理全程一轮总复习第六章机械能守恒定律第1讲功与功率课件

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课 程 标 准了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义． 素 养 目 标物理观念：理解功和功率的概念．科学思维：(1)会对功、功率进行分析和计算；(2)知道变力做功的求法，会解决机车启动的两种模型问题．
4．额定功率与实际功率：(1)额定功率：动力机械可以长时间正常工作的________功率．(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求________或等于额定功率．实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏． 
走进生活如图所示，“复兴号”高速列车正在平直轨道上匀速运行．(1)“复兴号”高速列车运行的牵引力大小等于其阻力大小．(　　)(2)“复兴号”高速列车运行的速度越大，其实际功率越大．(　　)(3)若“复兴号”高速列车以恒定功率出站时，其加速度是不变的．(　　)(4)由P＝Fv可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大小成反比．(　　)(5)由公式P＝Fv只可以求平均功率，不可以求瞬时功率．(　　)
考点一　恒力做功的分析和计算1．是否做功及做功正负的判断
2．计算功的方法(1)恒力做的功，直接用W＝Fl cs α计算．(2)合外力做的功方法一：先求合外力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…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．方法三：利用动能定理W合＝Ek2－Ek1.
针 对 训 练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．
2．如图所示，水平路面上有一辆质量为m0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)L
3．(多选)质量为m＝2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，取水平向右为正方向，此物体的v－t图像如图乙所示，g取10 m/s2，则(　　)A．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5B．10 s内恒力F对物体做功102 JC．10 s末物体在计时起点位置左侧2 m处D．10 s内物体克服摩擦力做功34 J
考点二　功率的分析和计算求功率的方法：
考向1　功率的分析和计算例1 如图所示，质量m＝10 kg的木箱放在粗糙水平面上，箱子与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.一小孩用40 N的水平力F推动木箱从静止开始运动，使木箱发生x＝4 m的位移．求该过程中：(取g＝10 m/s2)(1)小孩推力做的功；(2)小孩推力的平均功率；(3)木箱位移为4 m时推力的瞬时功率．
考向2　结合图像考查功和功率问题例2 [2023·重庆主城四区高一下期末]如图甲所示为一位同学在跳绳，某科学研究小组利用传感器记录了该同学在原地的跳绳过程，离开地面后竖直方向上的v－t图像如图乙所示．
5．(多选)质量为4 kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度g＝10 m/s2，在0～9 m的过程中，下列说法中正确的是(　　)A．物体先做匀加速运动，然后做匀速运动B．拉力F的平均功率为13.5 WC．拉力F的最大瞬时功率为30 WD．摩擦力做功为36 J
考点三　变力做功的计算方法
素养提升 机车启动问题模型1 以恒定功率启动
模型2 以恒定加速度启动
针 对 训 练8.[2023·湖南长沙一中模拟改编]2022年5月30日，“92号汽油跑步进入9元时代”冲上微博热搜，许多车主纷纷表示顶不住油价而迫切想买电动车代步．已知某品牌纯电动汽车整车质量(含驾驶员)约1 200 kg，高性能版的驱动电机最大功率120 kW，峰值扭矩为290 N·m，驱动形式为前车驱动，NEDC综合续航里程430 km.若该电动汽车在平直公路上行驶受到的阻力大小恒为4×103N，则下列说法正确的是(　　)A．汽车的最大速度为20 m/sB．汽车上坡时换低速挡行驶，是为了使汽车获得较大的牵引力C．汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2 s末时发动机的实际功率是32 kWD．若汽车以最大功率启动到速度达到最大的过程中，平均速度等于15 m/s
9．(多选)额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如图所示．两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变，若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则(　　)A．甲车的总重比乙车大B．甲车比乙车先开始运动C．甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同D．甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同