2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題八 機械能之功教學(xué)案（無答案）

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1、課題八 機械能之功、功率 【走進(jìn)考場】 1．功的計算公式：W＝________.（只適用于恒力做功的計算）． 2．功是________，沒有方向，但有正、負(fù)之分． 3. P＝，P為時間t內(nèi)的____________． 4. P＝Fvcosα (α為F與v的夾角) ①v為平均速度，則P為____________． ②v為瞬時速度，則P為____________． 5．額定功率：機械____________時輸出的________功率． 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 正確理解功和功率的概念。 2. 會利用功和功率的公式解釋有關(guān)現(xiàn)象和進(jìn)行計算。 3. 掌握機動車的兩種啟動方

2、式 【方法探究】 【例1】物體在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由靜止前進(jìn)了路程S．再進(jìn)入一個粗 糙水平面．又繼續(xù)前進(jìn)了路程S．設(shè)力F在第一段路程中對物體做功為W1，在第二段路程中對物體做功為W2．則（　?。? A、W1＞W(wǎng)2。 B、W1＜W2。 C、W1=W2。 D、無法判斷 【同步練習(xí)】如圖，力F大小相等，A B C D中物體運動的位移s也相同，哪種情況F做功最?。? ） 【例2】如圖所示，質(zhì)量為m的物體與傾角為的斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離l，物體和斜面始終保持相對靜止，求(1)摩擦力對物

3、體做的功(2)斜面對物體的彈力做的功(3)重力對物體做的功(4)各力對物體所做的總功是多少？ 【同步練習(xí)】兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體由靜止開始運動，物體通過一段位移時，F(xiàn)1對物體做功8J，F(xiàn)2對物體做功6J，則F1和F2對物體做的總功 J． 【例3】用力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升。如果前后兩過程的運動時間相同，不計空氣阻力，則（ ） A．加速過程中拉力做的功比勻速過程中拉力做的功大 B．勻速過程中拉力做的功比加速過程中拉力做的功大 C．兩過程中拉力做的功一樣大 D．上述三種情況都有可能

4、 【同步練習(xí)】豎直上拋一物體，物體又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于物體的速度（ ） A.上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功。 B.上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功。 C.上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率。 D.上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率。 【例4】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下，分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置。在此過程中，拉力F做的功是多少？ θ L m F （1）F為恒力； （2）緩慢的把物體拉到

5、該位置 【同步練習(xí)】如圖所示．小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上．從地面上看在小物塊沿斜面下滑的過程中 斜面對小物塊的作用力（　?。? A.垂直于接觸面．做功為零 B.垂直于接觸面．做功不為零 C.不垂直于接觸面，做功不為零 D.不垂直于接觸面．做功為零 【例5】質(zhì)量為0.5kg的物體從高處一初速度5m/s水平拋出，（g?。? （1）在下落的前2s內(nèi)重力對物體做的功是多少？ （2）在下落的前2s內(nèi)重力對物體做功的平均功率是多少？ （3）2s末重力對物體做功的瞬時功率是多少？ 0 【同步練習(xí)】用輕繩懸掛一小球 將小球拉至

6、水平位置．然后放手使小球由靜止開始向下擺動，在小球擺至最低點的過程中 重力對小球做功的功率為（　?。? A. 保持不變 B. 不斷變大 C. 不斷變小 D. 先變大．后變小 【例6】汽車發(fā)動機的功率為60kw其總質(zhì)量為5t．在水平路面上行駛時，所受阻力恒為5.0 × 103N．試求 （1）汽車所能達(dá)到的最大速度 （2）若汽車以0.5m/s2,的加速度由靜止開始與加速運動 這一過程能維持多長間？ 【同步練習(xí)】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上行駛，若汽車行進(jìn)時的功率恒為P，最終勻速運動的速度為V1,則當(dāng)汽車的速度為V2時其加速度a= ．

7、 【強化練習(xí)】關(guān)于汽車在水平路上運動下列說法中正確的是（　　） A. 汽車啟動后以規(guī)定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前．加速度是在不斷增大的 B. 汽車啟動后以額定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前，牽引力是在不斷減小的 C. 汽車以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率行駛 D. 汽車以最大速度行駛后 若再減小牽引力，速率一定減小 【基礎(chǔ)回扣】 總功的計算：(1)先求物體所受的合外力，再求合外力的功； (2)先求每個力做的功，再求各力做功的代數(shù)和． 機車的兩種特殊運動： （1） 機車以恒定功率運動；設(shè)運動過程中所受阻力f不變．由于功率P= ．當(dāng)速度

8、開始增大時．牽引力F ．根據(jù)牛頓第 定律a= ．機車的加速度 ；當(dāng)其加速度等 時 機車的速度達(dá)到 ．以后機車將做 運動 機車的最大速度Vm= （2）機車以恒定加速度a起動：機車以恒定加速度a起動后，開始牽引力 機 車做 運動 此時機車的功率隨速度的增大而 當(dāng)其速度增大到某一值v時．功率達(dá)到最大值P．此時有 =ma。，若以后再使其速度增加，由于機車的功率

9、 ，機車的牽引力將 ，從而加速度 直至加速度 ，速度達(dá)到最大．以后將做 運動 機車做勻速直線運動的速度Vm= v t v t 。 試畫出上面兩種運動的v—t圖象 【效果評估】 1.以初速度V0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，上升的最大高度是h， 如果空氣阻力f的大小恒定 從拋出到落回出發(fā)點的整個過程中，空氣阻力對小球做的功為（　　） A.0 B.-fh C.-2mgh D．-2fh 2．某個力F=70N作用于

10、半徑R＝1m的轉(zhuǎn)盤邊緣上．力F的大小保待不變．但方向在任何 時刻均與作用點的切線一致．則轉(zhuǎn)動一周這個力F所做的總功為（　　） A． 0 B. 20J C．10J D. 20J 3．如圖所示．兩個物體與水平地面的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等 在左圖用力F1拉物體．在右圖用力F2推物體．F1與F2跟水平面的夾角均為α。兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移。設(shè)F1和F2對物體所做的功為W1和W2．物體克服摩擦力做的功為W‘和W。下面表示中正確的是（　?。? F1 F2 A.W1=W2、 W1=W2’ B.W1＜W2 W1’

11、2 W1’W2’ 4．如圖所示．傾角為θ的固定斜面上有一質(zhì)量為m的物體．在水平推力F的作用下沿斜面向上移動了距離S．如果物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則推力所做的功（　?。? F A． B． C． D． 5. 一輛汽車從靜止開始做加速直線運動,運動中保持牽引功率不變，行駛10s．速度達(dá)到10m/s．則汽車在這段時間行駛的距離（　?。? A. 一定大于50m B. 一定小了50m C. 一定等于50m D. 可能等于50m 6．關(guān)于一對作用力和反作用力的功，下列說法中正確的是（　?。? A．如果其中一個力做正功 則另一個力必做負(fù)功 B．一對作用力與反作用力做功的代數(shù)和必為零 C．這兩個力可能同時都做正功或同時都做負(fù)功 D．一對作用力與反作用力做功的代數(shù)和不一定為零 【困惑反思】