1、高考调研高考调研 第第1页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第2页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第3页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能内容内容要求要求功和功率功和功率动能和动能定理动能和动能定理重力做功与重力势能重力做功与重力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用功能关系、机械能守恒定律及其应用第第1单元单元 功功 和和 功功 率率 高考调研高考调研 第第5页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习
2、第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第6页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第7页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能一、功一、功1概念概念物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，就叫做力对物体做了功就叫做力对物体做了功力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素少的因素高考调研高考调研 第第8页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能2功的
3、计算表达式功的计算表达式WFlcos，其中，其中F在位移在位移l上应是恒力上应是恒力(这是公式成立的这是公式成立的条件条件)l是力的作用点的位移，是力的作用点的位移，是是F和和l方向之间的夹角方向之间的夹角也可以有如下理解：也可以有如下理解：Fcos是是F在在l方向上的分力，方向上的分力，lcos是是l在在F方向上的分位移方向上的分位移从以上两个方面理解功的定义，可以灵活解决问题从以上两个方面理解功的定义，可以灵活解决问题高考调研高考调研 第第9页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能3功的正负功的正负(1)判断：若判断：若90，则，则F不做功；若不做功；若
4、090，则，则F做正功；若做正功；若90180，则力，则力F做负功做负功(或说物体克服或说物体克服F做做了功了功)高考调研高考调研 第第10页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能(2)意义：功是标量所以功的正、负不表示方向功的意义：功是标量所以功的正、负不表示方向功的正、负也不表示大小，比较功的大小时，要看功的绝对值，正、负也不表示大小，比较功的大小时，要看功的绝对值，绝对值大的做功多，绝对值小的做功少功的正、负表示是绝对值大的做功多，绝对值小的做功少功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，或者说功的正、负表动力对物体做功还是阻力对物体做功，或者
5、说功的正、负表示是力对物体做了功，还是物体克服这个力做了功功的示是力对物体做了功，还是物体克服这个力做了功功的正、负还可表示能量转化的方向如：重力做正功，重力势正、负还可表示能量转化的方向如：重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加合外力做正功，物体能减少重力做负功，重力势能增加合外力做正功，物体动能增加，合外力做负功，物体动能减少动能增加，合外力做负功，物体动能减少高考调研高考调研 第第11页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能4求功时要注意的几种说法求功时要注意的几种说法(1)求功以前先区分是恒力做功，还是变力做功求功以前先区分是恒力做功，还是
6、变力做功(因为两种因为两种功求法不同功求法不同)；(2)求功以前要明确是哪个力做功，在哪个过程中做功，求功以前要明确是哪个力做功，在哪个过程中做功，对谁做功；对谁做功；(3)一个力对一个物体做了负功，我们说该物体克服这个一个力对一个物体做了负功，我们说该物体克服这个力做了正功；力做了正功；(4)功的正负含义，正功表示动力做功，负功表示阻力做功的正负含义，正功表示动力做功，负功表示阻力做功；功；(5)求功要找力的作用点的对地位移求功要找力的作用点的对地位移高考调研高考调研 第第12页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练1】如图所示，在光滑
7、的水平面上，物块在如图所示，在光滑的水平面上，物块在恒力恒力F100 N作用下从作用下从A点运动到点运动到B点，不计滑轮的大小，不点，不计滑轮的大小，不计绳、滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦，计绳、滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦，H2.4 m，37，53.求拉力求拉力F所做的功所做的功高考调研高考调研 第第13页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案【答案】100 J高考调研高考调研 第第14页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练2】如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为30的斜面上，一的斜面上，一条轻
8、绳的一端固定在斜面上，绳子跨过连在滑块上的定滑条轻绳的一端固定在斜面上，绳子跨过连在滑块上的定滑轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上、大小恒为轮，绳子另一端受到一个方向总是竖直向上、大小恒为100 N的拉力的拉力F，使物块沿斜面向上滑行，使物块沿斜面向上滑行1 m(滑轮右边的绳子始终与滑轮右边的绳子始终与斜面平行斜面平行)的过程中，拉力的过程中，拉力F做的功是做的功是()高考调研高考调研 第第15页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能A100 JB150 JC200 J D50 J【解析【解析】方法一：拉力方法一：拉力F做的功等效为做的功等效为F1、F2
9、两个恒力两个恒力所做功的代数和即所做功的代数和即WF1lF2lcos60，而，而F1F2F100 N，所以，所以WFl(1cos60)150 J，即，即B项正确项正确高考调研高考调研 第第16页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能方法二：如图所示，力方法二：如图所示，力F的作用点在整个过程中从的作用点在整个过程中从A到到B，由，由ACBC1 m，可得，可得AB m，WFlcos30150 J.【答案【答案】B高考调研高考调研 第第17页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【学法指导【学法指导】公式公式WFlcos中中l
10、是力是力F作用点的位作用点的位移，与移，与F具有对应性，同时具有相对性具有对应性，同时具有相对性(指相对参考系，一般指相对参考系，一般取地面为参考系取地面为参考系)，不能简单理解成是物体的位移如例题中，不能简单理解成是物体的位移如例题中力力F作用点的位移与物块的位移并不相等，物块的位移是作用点的位移与物块的位移并不相等，物块的位移是HcotHcot.这也正是该题易错的原因注意，题目中要求这也正是该题易错的原因注意，题目中要求的的“对物体所做的功对物体所做的功”(用动能定理用动能定理)还是还是“拉力所做的功拉力所做的功”高考调研高考调研 第第18页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复
11、习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练3】如图所示，一物体在水平恒力作用下沿如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到点运动到N点时，其速点时，其速度方向恰好改变了度方向恰好改变了90，则物体在，则物体在M点到点到N点的运动过程中，点的运动过程中，物体的动能将物体的动能将()A不断增大不断增大 B不断减小不断减小C先减小后增大先减小后增大 D先增大后减小先增大后减小高考调研高考调研 第第19页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【解析【解析】从运动合成与分解看受力，必有从运动合成与分
12、解看受力，必有M方向的方向的力，使其沿力，使其沿M方向速度减小到方向速度减小到0，由于有，由于有N方向的速度，必有方向的速度，必有沿沿N方向的力，即合力为恒力，方向与初速度方向为钝角，方向的力，即合力为恒力，方向与初速度方向为钝角，故合力做负功，故动能减小；随着运动的变化合外力的方向故合力做负功，故动能减小；随着运动的变化合外力的方向与运动方向间的夹角逐渐减小，为锐角，合外力做正功，动与运动方向间的夹角逐渐减小，为锐角，合外力做正功，动能增加能增加【答案【答案】C高考调研高考调研 第第20页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练4】(经典
13、题经典题)小物块位于光滑的斜面上，斜小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图所示从地面上看，在小物面位于光滑的水平地面上，如图所示从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力()A垂直于接触面，做功为零垂直于接触面，做功为零B垂直于接触面，做功不为零垂直于接触面，做功不为零C不垂直于接触面，做功为零不垂直于接触面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零不垂直于接触面，做功不为零高考调研高考调研 第第21页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【解析【解析】如图所示，物块初始位置为如图所示，
14、物块初始位置为A，终末位置为，终末位置为B，A到到B的位移为的位移为s，斜面对小物块的作用力为，斜面对小物块的作用力为N，方向始终，方向始终垂直斜面向上，且从地面看垂直斜面向上，且从地面看N与位移与位移s方向间夹角为钝角，所方向间夹角为钝角，所以斜面对物块的作用力对物块做功不为零，且为负值故以斜面对物块的作用力对物块做功不为零，且为负值故B项项正确正确【答案【答案】B高考调研高考调研 第第22页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【学法指导【学法指导】该题易和斜面固定的情况混淆而错选为该题易和斜面固定的情况混淆而错选为A项可见，分析清楚物体的运动情况，找准
15、力的方向与位项可见，分析清楚物体的运动情况，找准力的方向与位移方向的夹角是判断做功情况的关键同理，如图所示，物移方向的夹角是判断做功情况的关键同理，如图所示，物块对斜面的作用力垂直斜面斜向下与斜面的位移块对斜面的作用力垂直斜面斜向下与斜面的位移s的方向间夹的方向间夹角为锐角，对斜面做正功角为锐角，对斜面做正功高考调研高考调研 第第23页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能二、功率二、功率1概念概念功率是表示物体做功快慢的物理量功跟完成这些功所功率是表示物体做功快慢的物理量功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率用时间的比值叫做功率高考调研高考调研 第第24页页
16、新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第25页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第26页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能(3)额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值若题目没做特别说明，理论上，就是机器铭牌上的标称值若题目没做特别说明，理论上，机器的功率不能超过额定功率机器的功率不能超过额定功率(4)实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率实际功率：是指机器在工作中实
17、际输出的功率(5)机器不一定在额定功率下工作：机器正常工作时实际机器不一定在额定功率下工作：机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率机器只能在短暂时间内实际功率总是小于或等于额定功率机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许也不能够长时间超过额定功功率略大于额定功率，但不允许也不能够长时间超过额定功率率发动机的功率是牵引力的功率，而不是合外力的功率发动机的功率是牵引力的功率，而不是合外力的功率PFv中，中，F指的是机车的牵引力在指的是机车的牵引力在P一定时，一定时，F与与v成反比；成反比；在在F一定时，一定时，P与与v成正比成正比高考调研高考调研 第第27页页新课标版新课标版 物
18、理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第28页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第29页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第30页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第31页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练5】(2012江苏江苏)如图所示，细线的一端固如图所示，细线的一端固定于定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球
19、以恒点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由定速率在竖直平面内由A点运动到点运动到B点，在此过程中拉力的瞬点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况时功率变化情况()A逐渐增大逐渐增大 B逐渐减小逐渐减小C先增大，后减小先增大，后减小 D先减小，后增大先减小，后增大高考调研高考调研 第第32页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案【答案】A 高考调研高考调研 第第33页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练6】在离地面在离地面5 m高处以高处以10 m/s的水平初速的水平初速度
20、抛出一个质量度抛出一个质量1 kg的物体不计空气阻力，的物体不计空气阻力，g取取10 m/s2.求：求：(1)从抛出到落地全过程中重力的平均功率从抛出到落地全过程中重力的平均功率(2)物体落地时，重力的瞬时功率物体落地时，重力的瞬时功率高考调研高考调研 第第34页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第35页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练7】与普通自行车相比，电动自行车骑行更与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数省力下表为某一品牌电动自行
21、车的部分技术参数.在额定输出功率不变的情况下，质量为在额定输出功率不变的情况下，质量为60 kg的人骑着此的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍当此电动车达到最大速度时，牵引力为倍当此电动车达到最大速度时，牵引力为_ N，当，当车速为车速为2 m/s时，其加速度为时，其加速度为_ m/s2(g10 m/s2)规格规格后轮驱动直流永磁铁电机后轮驱动直流永磁铁电机车型车型14电动自行车电动自行车额定输出功率额定输出功率200 W整车质量整车质量40 kg额定电压额定电压48 V最大载重最大载重120 kg额定电流额定电流4.
22、5 A高考调研高考调研 第第36页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案【答案】400.6 高考调研高考调研 第第37页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练8】(题根题根)汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为，汽车的质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的重的0.1倍求：倍求：(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度度(2)若汽车以若汽车以0.5 m/s2的加速度从
23、静止开始做匀加速直线运的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？动，这一过程能维持多长时间？高考调研高考调研 第第38页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第39页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案【答案】(1)12 m/s(2)16 s高考调研高考调研 第第40页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第41页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第42页页新课标
24、版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研规律高考调研规律(二十九二十九)求变力功的四种方法求变力功的四种方法方法一：将变力功转变为恒力功，利用功的公式方法一：将变力功转变为恒力功，利用功的公式.方法二：用动能定理或利用功能原理求方法二：用动能定理或利用功能原理求方法三：用方法三：用WPt求恒定功率下的变力功；或利用求恒定功率下的变力功；或利用WabUabq求变力功求变力功方法四：用方法四：用Fl图像求变力功图像求变力功高考调研高考调研 第第43页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能1利用利用WFlcos求解功求解功(1)恒
25、力的功：恒力的功：求恒力做功最直接、简单的方法即按定义求功求恒力做功最直接、简单的方法即按定义求功高考调研高考调研 第第44页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练1】如图所示，在长为如图所示，在长为L的细线下挂一质量的细线下挂一质量为为m的小球，用水平恒力的小球，用水平恒力F拉小球直到细线偏离竖直方向拉小球直到细线偏离竖直方向60角求该过程中角求该过程中F所做的功和重力所做的功所做的功和重力所做的功高考调研高考调研 第第45页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第46页页新课标版
26、新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【思考与讨论】【思考与讨论】如果题目将条件改为如果题目将条件改为“用水平力缓慢用水平力缓慢拉到细线与竖直方向成拉到细线与竖直方向成60”，该题将如何计算拉力的功？，该题将如何计算拉力的功？高考调研高考调研 第第47页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第48页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练2】(题根题根)用锤击钉，设木板对钉子的阻力用锤击钉，设木板对钉子的阻力跟钉子进入木板的深度成正比，每次击锤时锤子对钉子做的
27、跟钉子进入木板的深度成正比，每次击锤时锤子对钉子做的功相同，已知第一次时，钉子进入板内功相同，已知第一次时，钉子进入板内1 cm.则击第二次时，则击第二次时，钉子进入木板的深度为多少？钉子进入木板的深度为多少？【解析】【解析】这是一个变力做功问题，由于该变力随进入这是一个变力做功问题，由于该变力随进入深度增加而增加，且成正比关系，可用一段过程中的平均作深度增加而增加，且成正比关系，可用一段过程中的平均作用力乘以进入深度来求功用力乘以进入深度来求功高考调研高考调研 第第49页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第50页页新课标版新课标版
28、物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案】【答案】0.41 cm高考调研高考调研 第第51页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练3】(2013北京北京)蹦床比赛分成预备运动和蹦床比赛分成预备运动和比赛动作最初，运动员静止站在蹦床上在预备运动阶比赛动作最初，运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段把蹦床简比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力
29、大小化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小fkx(x为床面下沉的为床面下沉的距离距离)，且，且k5.0103 N/m.运动员的质量运动员的质量m50 kg，在比赛，在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的最大高度为运动的最大高度为5 m，设运动员每次落下使床面压缩的最大，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为深度均为x1.取重力加速度取重力加速度g10 m/s2，忽略空气阻力的影，忽略空气阻力的影响求响求x1.高考调研高考调研 第第52页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案】【
30、答案】1.1 m 高考调研高考调研 第第53页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能2用用WPt、WabUabq求恒定功率下的变力做功求恒定功率下的变力做功公式公式WPt适合汽车、轮船、吊车等以额定功率做功，适合汽车、轮船、吊车等以额定功率做功，此时如果是变力，利用该公式可以方便的求出变力做功公此时如果是变力，利用该公式可以方便的求出变力做功公式式WabUabq适合在非匀强电场中，求电场力做功适合在非匀强电场中，求电场力做功高考调研高考调研 第第54页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练4】(创新题创
31、新题)正在执行巡逻任务的我海军舰正在执行巡逻任务的我海军舰艇艇“猎鹰猎鹰”号，突然接到命令：前往某海域拦截一走私渔号，突然接到命令：前往某海域拦截一走私渔船该舰艇接到命令后，立即调转船头加速前进经过船该舰艇接到命令后，立即调转船头加速前进经过5 min，前进了，前进了6 km，提前到达目的地若在这段时间内舰艇，提前到达目的地若在这段时间内舰艇发动机的功率恒为发动机的功率恒为10 MW，舰艇所受的阻力恒为，舰艇所受的阻力恒为5 kN.则在这则在这段时间内舰艇牵引力做的功是多少？段时间内舰艇牵引力做的功是多少？高考调研高考调研 第第55页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械
32、能第五章机械能【解析】【解析】这段时间内，由这段时间内，由PFv和题意知牵引力是变和题意知牵引力是变力但因发动机的功率恒定，故可用力但因发动机的功率恒定，故可用WPt，求得发动机的，求得发动机的功功WPt10106560 J3109 J，即牵引力做的功是，即牵引力做的功是3109 J.【答案】【答案】3109 J高考调研高考调研 第第56页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能3用用Fl图像求图像求变力的功变力的功W可用可用Fl图线中所包围的面积来表示，图线中所包围的面积来表示，l轴上轴上方的面积表示力对物体做正功，方的面积表示力对物体做正功，l轴下方的面积
33、表示力对物体轴下方的面积表示力对物体做负功做负功高考调研高考调研 第第57页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【考题随练【考题随练5】如图所示，图线表示作用在做直线运动如图所示，图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系，物体开始时的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系，物体开始时处于静止状态，则当物体在外力的作用下，运动处于静止状态，则当物体在外力的作用下，运动30 m的过程的过程中，合外力对物体做的功为中，合外力对物体做的功为_ J.高考调研高考调研 第第58页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五
34、章机械能【解析】【解析】物体在运动物体在运动30 m的过程中，合外力是变力不的过程中，合外力是变力不能直接用公式能直接用公式WFlcos来计算功但题中给出来计算功但题中给出Fl图像，图像，可用可用Fl图线与纵、横轴包围的面积来计算故物体运动图线与纵、横轴包围的面积来计算故物体运动30 m的过程中，合外力对物体做的功的过程中，合外力对物体做的功W820 J4(3020)J200 J【答案】【答案】200 J高考调研高考调研 第第59页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能4利用动能定理或功能原理求解利用动能定理或功能原理求解详见本章详见本章动能定理动能定理一节
35、一节高考调研高考调研 第第60页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第61页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考综合拓展高考综合拓展(二十五二十五)五种特殊功的求法五种特殊功的求法1合力做功合力做功方法一：先求每个分力做功，再代数加减；方法一：先求每个分力做功，再代数加减；方法二：先求合力再求合力做功；方法二：先求合力再求合力做功；方法三：动能定理间接求合力功方法三：动能定理间接求合力功高考调研高考调研 第第62页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能2单个摩
36、擦力做功单个摩擦力做功单个静摩擦力或滑动摩擦力均可做正功、负功、零功单个静摩擦力或滑动摩擦力均可做正功、负功、零功3一对相互作用力做功代数和一对相互作用力做功代数和一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和为负；一对相互一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和为负；一对相互作用的静摩擦力、弹力做功代数和必为零；一对相互作用的作用的静摩擦力、弹力做功代数和必为零；一对相互作用的库仑力、万有引力、分子力做功代数和可正，可负，可为库仑力、万有引力、分子力做功代数和可正，可负，可为零可见一对相互作用力做功代数和不一定为零零可见一对相互作用力做功代数和不一定为零高考调研高考调研 第第63页页新课标版新课标版 物理物理
37、 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能4一个物体对另一个物体做功一个物体对另一个物体做功应求该物体对另一个物体施加了几个力，应当求这几个应求该物体对另一个物体施加了几个力，应当求这几个力做功的代数和力做功的代数和高考调研高考调研 第第64页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能5人的内力做功人的内力做功要将人看成一个复杂的可提供能源的系统要将人看成一个复杂的可提供能源的系统(1)人加速行走，人受到的静摩擦力做功为零人加速行走，人受到的静摩擦力做功为零(静摩擦力没静摩擦力没有对地位移有对地位移)，而人的内力做了正功，而人的内力做了正功(2)人从地面跳起
38、，人受到的弹力做功为零人从地面跳起，人受到的弹力做功为零(弹力没有对地弹力没有对地位移位移)，而人的内力做了正功，而人的内力做了正功(3)蹦床运动，如果人一直挺直站立蹦床运动，如果人一直挺直站立(此时人相当于一个小此时人相当于一个小球球)，则机械能守恒，则机械能守恒(4)蹦床运动员下落时身体下蹲，在最低点双臂向上摆蹦床运动员下落时身体下蹲，在最低点双臂向上摆动，此过程人的内力做了正功将化学能转化成了机械能动，此过程人的内力做了正功将化学能转化成了机械能高考调研高考调研 第第65页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【例【例1】下列说法正确的是下列说法正确的
39、是()A一质点受两个力作用且处于平衡状态一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速静止或匀速)，这两个力在同一段时间内一定相同这两个力在同一段时间内一定相同B一质点受两个力作用且处于平衡状态一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反符号相反C在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反定相等，但正负号一定相反D在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相
40、等，正负号也不一定相反相等，正负号也不一定相反高考调研高考调研 第第66页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【解析】【解析】力是矢量，一对平衡力大小相等、方向相力是矢量，一对平衡力大小相等、方向相反，故在同一段时间内的力一定大小相等、方向相反，反，故在同一段时间内的力一定大小相等、方向相反，A选选项错误；一对平衡力作用在同一物体上，大小相等、方向相项错误；一对平衡力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，故在同一段时间内做的功必定效果相反，互相抵消或反，故在同一段时间内做的功必定效果相反，互相抵消或均不做功，均不做功，B选项正确；在同样的时间内，作用力和反
41、作用力选项正确；在同样的时间内，作用力和反作用力由于是作用于不同物体上，引起物体的位移不一定相等，故由于是作用于不同物体上，引起物体的位移不一定相等，故功的大小不一定相等，正负号也不一定相反，功的大小不一定相等，正负号也不一定相反，C选项错误，选项错误，D选项正确选项正确【答案】【答案】BD高考调研高考调研 第第67页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【学法指导】【学法指导】功是力的功，所以要想准确地理解或计功是力的功，所以要想准确地理解或计算某个力的功，需要先准确地理解这个力的性质和方向故算某个力的功，需要先准确地理解这个力的性质和方向故力是功的基础一
42、对平衡力与一对作用力反作用力的相同点力是功的基础一对平衡力与一对作用力反作用力的相同点是大小相等，方向相反；不同点是，一对平衡力作用在同一是大小相等，方向相反；不同点是，一对平衡力作用在同一物体上，性质、作用时间不一定相同，一对作用力和反作用物体上，性质、作用时间不一定相同，一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上，性质、作用时间一定相同力分别作用在两个物体上，性质、作用时间一定相同高考调研高考调研 第第68页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【例【例2】关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是()A摩擦力阻碍物体的相对运
43、动，一定做负功摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用不做功静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用不做功C静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和不一定等于零不一定等于零高考调研高考调研 第第69页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【解析】【解析】滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，不一定阻滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，不一定阻碍物体的运动故滑动摩擦力可以做正功，可以做负功，也碍物体的运动故滑动摩擦力可以做正功，
44、可以做负功，也可以不做功，可以不做功，A项错；同样，静摩擦力可做正功，可做负项错；同样，静摩擦力可做正功，可做负功，可不做功，功，可不做功，B项错；同理，项错；同理，C项错；系统内相互作用的两项错；系统内相互作用的两物体间若是一对静摩擦力，因两物体没有相对位移，要么两物体间若是一对静摩擦力，因两物体没有相对位移，要么两力都不做功，要么两力做的功大小相等、符号相反，总和一力都不做功，要么两力做的功大小相等、符号相反，总和一定等于零若是一对滑动摩擦力，两物体间相对位移不为定等于零若是一对滑动摩擦力，两物体间相对位移不为零，则做功的总和一定不等于零，而等于摩擦力与相对路程零，则做功的总和一定不等于零
45、，而等于摩擦力与相对路程的乘积的负值，的乘积的负值，D项正确项正确【答案】【答案】ABC高考调研高考调研 第第70页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【学法指导】【学法指导】摩擦力做功问题是本讲的难点，要做好摩擦力做功问题是本讲的难点，要做好这类题，一定要具体问题具体分析，切实搞清摩擦力的方向这类题，一定要具体问题具体分析，切实搞清摩擦力的方向和物体运动方向的关系，切不可凭想当然地认为滑动摩擦力和物体运动方向的关系，切不可凭想当然地认为滑动摩擦力一定是阻力，一定做负功；静摩擦力一定不做功一定是阻力，一定做负功；静摩擦力一定不做功高考调研高考调研 第第71
46、页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【例【例3】如图所示，在滑雪场有两个坡度不同的滑道如图所示，在滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和和AB分别与水平滑道相连，分别与水平滑道相连，AB和和AB都可看做斜面，它都可看做斜面，它们与水平滑道之间均可视为平滑相连甲、乙两名滑雪者分们与水平滑道之间均可视为平滑相连甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从别乘两个完全相同的雪橇从A点由静止出发沿点由静止出发沿AB和和AB滑下，滑下，最后都能停在水平滑道上设雪橇和滑道间的动摩擦因数处最后都能停在水平滑道上设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不
47、动，下列说法中处相同，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，下列说法中正确的是正确的是()高考调研高考调研 第第72页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能A甲在甲在B点的速率等于乙在点的速率等于乙在B点的速率点的速率B甲在甲在B点的速率大于乙在点的速率大于乙在B点的速率点的速率C甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大的水平位移大D甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移小的水平位移小高考调研高考调研 第第73页页新课标版新课标版 物理物理 高
48、三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能高考调研高考调研 第第74页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案】【答案】B高考调研高考调研 第第75页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【例【例4】(2014上海上海)如图所示，竖直平面内的轨道如图所示，竖直平面内的轨道和和都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等，用相同的水都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等，用相同的水平恒力将穿在轨道最低点平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿的静止小球，分别沿和和推至最推至最高点高点A，所需时间分别为，所需时间分别为t1、t2；
49、动能增量分别为；动能增量分别为Ek1、Ek2.假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则轨道间的动摩擦因数相等，则()高考调研高考调研 第第76页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能AEk1Ek2；t1t2BEk1Ek2；t1t2CEk1Ek2；t1t2 DEk1Ek2；t1t2【解析】【解析】因为克服摩擦力做功因为克服摩擦力做功Wf(mgcosFsin)smgxFh，可知沿两轨道运动，克服摩擦力做，可知沿两轨道运动，克服摩擦力做功相等，根据动能定理，得功相等，根据动能定理，得W
50、FmghWfEk，知两次情，知两次情况拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，则动能况拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，则动能的变化量相等；在任一角度的变化量相等；在任一角度的斜面上受力分析如图的斜面上受力分析如图1所所示由牛顿第二定律，可知示由牛顿第二定律，可知Fcosmgsin(Fsinmgcos)ma高考调研高考调研 第第77页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能图图1 图图2 高考调研高考调研 第第78页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第五章机械能第五章机械能【答案】【答案】B 高考调研高考调研 第第79页页新课标版
