功 功率与动能定理课件-2021届高考物理二轮专题复习.ppt

1、专题突破专题突破第一部分第一部分专题二动量与能量专题二动量与能量第第1课时功功率与动能定理课时功功率与动能定理返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)栏目导航0202命题热点突破0101知识规律链接返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)0101知识规律链接1功与功率功与功率(1)用功的定义式用功的定义式W_计算力计算力F的功时，一定要清楚三个要的功时，一定要清楚三个要素：研究对象，即对谁做功；哪个力做功，特别是当物体受多个力作用时，要找素：研究对象，即对

2、谁做功；哪个力做功，特别是当物体受多个力作用时，要找准力；位移准力；位移l，即，即“力直接作用在其上的物体力直接作用在其上的物体”“”“对地的位移对地的位移”(绝对位移绝对位移)(2)摩擦生热：发生相对滑动的两物体间的一对滑动摩擦力做的总功摩擦生热：发生相对滑动的两物体间的一对滑动摩擦力做的总功(负功负功)等于转等于转化的内能的相反数，即化的内能的相反数，即QFs相相，s相相是两物体的相对滑动路程注意将摩擦力的功和是两物体的相对滑动路程注意将摩擦力的功和摩擦生热区分开摩擦生热区分开摩擦力的功，位移必须是受力物体对地的位移，而摩擦生热计算摩擦力的功，位移必须是受力物体对地的位移，而摩擦生热计算式

3、中式中s是相对滑动路程是相对滑动路程Flcos 返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(3)求某个力的功率时一定要搞清是求瞬时功率还是求平均功率求某个力的功率时一定要搞清是求瞬时功率还是求平均功率(4)功率与力和速度的关系式不是功率与力和速度的关系式不是PFv，而是，而是P_，只有在速度与力方，只有在速度与力方向一致时，向一致时，vFv，才有，才有PFv，比如机车牵引力功率，比如机车牵引力功率(5)在机车启动问题中所说的机车的功率或发动机的功率就是牵引力的功率计算在机车启动问题中所说的机车的功率或发动机的功率就是牵引力的功率计算公式公式PFv，式中，式中F为为_，v为机车为机车_.Fv

4、vF牵引力牵引力瞬时速度瞬时速度返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)2解决机车启动问题的关键解决机车启动问题的关键(1)机车输出功率：机车输出功率：PFv，其中，其中F为机车牵引力为机车牵引力(2)机车启动匀加速过程的最大速度机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大此时机车输出的功率最大)和全程的最大速和全程的最大速度度vm(此时此时F牵牵F阻阻)的求解方法：的求解方法：求求v1：由：由F牵牵F阻阻_，PF牵牵v1可求可求v1_.求求vm：由：由PF阻阻vm，可求，可求vm_.ma返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)3应用动能定理应注意以下四点应用动能定理应注意

5、以下四点(1)动能定理虽然是在恒力作用下的直线运动中推导出来的，但也适用于变力做动能定理虽然是在恒力作用下的直线运动中推导出来的，但也适用于变力做功、曲线运动的情况功、曲线运动的情况(2)当问题涉及力、位移当问题涉及力、位移(或路程或路程)、速度，而不涉及加速度和时间时，可优先考虑、速度，而不涉及加速度和时间时，可优先考虑利用动能定理分析问题利用动能定理分析问题(3)对于多过程问题，求解时可对全过程应用动能定理，从而避开对每个运动过程对于多过程问题，求解时可对全过程应用动能定理，从而避开对每个运动过程的具体细节进行分析，具有过程简明、运算量小等优点的具体细节进行分析，具有过程简明、运算量小等优

6、点(4)应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力做的功，同时应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力做的功，同时要注意各力做功的正、负要注意各力做功的正、负返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)1求功的六种方法求功的六种方法(1)变力做功的计算变力做功的计算(2)气体做功：气体做功：WPV(P气体的压强；气体的压强；V气体的体积变化气体的体积变化)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)2动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功Wmgs.返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)0202命题热点突破热点一功和功率的分析与计

7、算热点一功和功率的分析与计算训练训练1(2017全国卷全国卷)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑内，在大圆环上套着一个小环小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力的过程中，大圆环对它的作用力()A一直不做功一直不做功B一直做正功一直做正功C始终指向大圆环圆心始终指向大圆环圆心 D始终背离大圆环圆心始终背离大圆环圆心A返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)解析解析光滑大圆环对小环只有弹力作用弹力方向沿大圆环的半径方向光滑大圆

8、环对小环只有弹力作用弹力方向沿大圆环的半径方向(下滑过下滑过程先背离圆心，后指向圆心程先背离圆心，后指向圆心)，与小环的速度方向始终垂直，不做功，与小环的速度方向始终垂直，不做功返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练2(2019江淮十校联考江淮十校联考)如图所示，水平路面上有一辆质量为如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车的汽车，车厢中有一个质量为厢中有一个质量为m的人正用恒力的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度向前推车厢，在车以加速度a向前减速行驶距离向前减速行驶距离L的过程中，车与人相对静止下列说法正确的是的过程中，车与人相对静止下列说法正确的是()A车对人的作用力大

9、小为车对人的作用力大小为ma，方向水平向右，方向水平向右B车对人的摩擦力可能为零车对人的摩擦力可能为零C人对车做的功一定为人对车做的功一定为FLD车对人做的功为车对人做的功为maLB返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练3(2020江苏卷江苏卷)质量为质量为1.5103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为，受到的阻力大小为1.8103 N此时，汽车发动机输出的实际功率是此时，汽车发动机输出的实际功率是()A90 W B30 kWC36 kW D300 kW解析解析汽车匀

10、速行驶，则牵引力与阻力平衡汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡Ff1.8103 N汽车发动机的功率汽车发动机的功率PFv v1.810320 W36 kWC返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(2020广西梧州联考广西梧州联考)如图所示，半径如图所示，半径R0.4 m的光滑圆轨道与水平地面相切于的光滑圆轨道与水平地面相切于B点，且固定于竖直平面内在水平地面上距点，且固定于竖直平面内在水平地面上距B点点x5 m处的处的A点放一质量点放一质量m3 kg的小物块，小物块与水平地面间的动摩擦因数为的小物块，小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.5.小物块在与水平地面夹角小物块在与水平地面夹角37斜向

11、上的拉力斜向上的拉力F的作用下由静止向的作用下由静止向B点运动，点运动，运动到运动到B点时撤去点时撤去F，小物块沿圆轨道上滑，且能到圆轨道最高点，小物块沿圆轨道上滑，且能到圆轨道最高点C圆弧的圆心为圆弧的圆心为O，P为圆弧上的一点，且为圆弧上的一点，且OP与水平方向的夹角也为与水平方向的夹角也为.(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(1)小物块在小物块在B点的最小速度点的最小速度vB的大小；的大小；(2)在在(1)情况下小物块在情况下小物块在P点时对轨道的压力大小；点时对轨道的压力大小；(3)为使小物块能沿水平面运

12、动并通过圆轨道为使小物块能沿水平面运动并通过圆轨道C点，则拉力点，则拉力F的大小范围的大小范围返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练4(多选多选)(2020浙江高考真题浙江高考真题)如图所示，系留无人机是利用地面直流电源如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动现有质量为通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动现有质量为20 kg、额定功率为、额定功率为5 kW的的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过系留无人机从地

13、面起飞沿竖直方向上升，经过200 s到达到达100 m高处后悬停并进行工高处后悬停并进行工作已知直流电源供电电压为作已知直流电源供电电压为400 V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则的拉力，则()A空气对无人机的作用力始终大于或等于空气对无人机的作用力始终大于或等于200 NB直流电源对无人机供电的额定电流为直流电源对无人机供电的额定电流为12.5 AC无人机上升过程中消耗的平均功率为无人机上升过程中消耗的平均功率为100 WD无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功BD返回导航第一部分

14、专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)BC返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(2020福建宁德联考福建宁德联考)据报道，据报道，2018年年7月上月上海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器在上海下线，主要用于深海搜寻和打海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器在上海下线，主要用于深海搜寻和打捞等该潜水器质量为捞等该潜水器质量为5103 kg，在某次作业中，潜水器与质量为，在某次作业中，潜水器与质量为4103 kg的重物从的重物从3 km深的海底一起沿竖直方向匀速上升到海面，已知上升过程中潜水器的机械功

15、率恒深的海底一起沿竖直方向匀速上升到海面，已知上升过程中潜水器的机械功率恒为为180 kW，水对潜水器与重物的浮力和阻力相互平衡，其他影响可忽略，重力加速，水对潜水器与重物的浮力和阻力相互平衡，其他影响可忽略，重力加速度度g取取10 m/s2，则潜水器与重物上升的速度大小为，则潜水器与重物上升的速度大小为()A1.8 m/sB2.0 m/sC3.6 m/s D4.5 m/sB返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练6如图所示，是一种清洗车辆用的手持式喷水枪若已知水枪口的横截面如图所示，是一种清洗车辆用的手持式喷水枪若已知水枪口的横截面积为

16、积为S，水的密度为，水的密度为.设水以恒定的速率设水以恒定的速率v源源不断地从枪口喷出，关于水枪工作时功源源不断地从枪口喷出，关于水枪工作时功率的大小，下列判断正确的是率的大小，下列判断正确的是()A与与S成反比成反比 B与与v成正比成正比C与与v2成正比成正比 D与与v3成正比成正比D返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练7快进入市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该快进入市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，下面四个图象中，哪个图象能正确表示从司机减小油门开始，汽车速功率继续行驶，下

17、面四个图象中，哪个图象能正确表示从司机减小油门开始，汽车速度与时间的关系度与时间的关系()C返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)解析解析汽车在平直公路上匀速行驶时牵引力等于阻力功率立即减小一半时，汽汽车在平直公路上匀速行驶时牵引力等于阻力功率立即减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式PFv知，牵引力减小一知，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，即半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，即fFma，由公式，由公式PFv可知，功率可知，功率一定，速度减小时，牵引力增大，由牛顿第二定律一定，速度减小时

18、，牵引力增大，由牛顿第二定律fFma可知，合力减小，加速度可知，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动，为零，物体重新做匀速直线运动，C正确正确返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练8(2020河北衡水一模河北衡水一模)我国自主研制的绞吸挖泥船我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号天鲲号”达到世界先达到世界先进水平若某段工作时间内，进水平若某段工作时间内，“天鲲号天鲲号”的泥泵输出功率恒为的泥泵输出功率恒为1104 kW，排泥量为，排

19、泥量为1.4 m3/s，排泥管的横截面积为，排泥管的横截面积为0.7 m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A5106 N B2107 NC2109 N D5109 NA返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练1(2018江苏卷江苏卷)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间与时间t的关系图象是的关系图象是()热点二动能定理的应用热点二动能定理的应用解析：解析：A返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导

20、航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练2(2020四川宜宾三诊四川宜宾三诊)如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动，木板从水平位置转动，木板从水平位置OA转到转到OB位置的过程中，木板上重为位置的过程中，木板上重为5 N的物块从靠近转轴的的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4 J则以下说法正确的是则以下说法正确的是(取取g10 m/s2)()A物块的竖直高度降低了物块的竖直高度降低了0.8 mB由于木板转动，物块下

21、降的竖直高度必大于由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8 mC物块获得的动能为物块获得的动能为4 JD由于木板转动，物块的机械能必定增加由于木板转动，物块的机械能必定增加A返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(多选多选)(2018全国卷全国卷)地下矿井中的矿石装地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面某竖井中矿车提升的速度大小在矿车中，用电机通过竖井运送至地面某竖井中矿车提升的速度大小v随时间随时间t的变的变化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过

22、程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等不考虑摩擦阻力和空气阻的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等不考虑摩擦阻力和空气阻力对于第次和第次提升过程力对于第次和第次提升过程()A矿车上升所用的时间之比为矿车上升所用的时间之比为4 5B电机的最大牵引力之比为电机的最大牵引力之比为2 1C电机输出的最大功率之比为电机输出的最大功率之比为2 1D电机所做的功之比为电机所做的功之比为4 5AC返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)规律总结规律总结应用动能定理应注意以下四点

23、应用动能定理应注意以下四点1应用动能定理解题时，不涉及势能问题，解决的是合力做的功与动能变化量应用动能定理解题时，不涉及势能问题，解决的是合力做的功与动能变化量的问题，各力做功的情况要一一进行分析的问题，各力做功的情况要一一进行分析2在接触面粗糙的情况下，机械能往往是不守恒的，可应用动能定理解题在接触面粗糙的情况下，机械能往往是不守恒的，可应用动能定理解题3当问题涉及力、位移当问题涉及力、位移(或路程或路程)、速度，而不涉及加速度和时间时，可优先考虑、速度，而不涉及加速度和时间时，可优先考虑利用动能定理分析问题利用动能定理分析问题4对于多过程问题，求解时可对全过程应用动能定理，从而避开对每个运

24、动过对于多过程问题，求解时可对全过程应用动能定理，从而避开对每个运动过程的具体细节进行分析，具有过程简明、运算量小等优点程的具体细节进行分析，具有过程简明、运算量小等优点返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练3(2020江苏卷江苏卷)如图所示，一小物块由静止开始沿如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上斜面和地面平滑连接，斜面向下滑动，最后停在水平地面上斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数该过程且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数该过程中，物 块 的 动 能中，物 块 的 动 能 Ek与 水 平 位 移与 水 平 位

25、移 x 关 系 的 图 象 是关 系 的 图 象 是()A返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练4(2019全国卷全国卷)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度h在在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随随h的变化如图所示重力加速度的变化如图所示重力加速度g取取10 m/s2.该物体的质量为该物体的质量为()

26、A2 kgB1.5 kgC1 kg D0.5 kg解析解析对上升过程，由动能定理，对上升过程，由动能定理，(Fmg)hEkEk0，得，得EkEk0(Fmg)h，即，即Fmg12 N；下落过程，；下落过程，(mgF)(6h)Ek，即，即mgFk8 N，联立，联立两公式，得到两公式，得到m1 kg、F2 NC返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)(2020河北衡水中学调研河北衡水中学调研)在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为演，令参观者大开眼界，若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量

27、为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8，风洞内，风洞内人体可上下移动的空间总高度为人体可上下移动的空间总高度为H.开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，斜时，受

28、风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，处减速为零，返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)A返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练5(2018全国卷全国卷)如图，如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度水平，长度为为2R；bc是半径为是半径为R的四分之一的圆弧，与的四分之一的圆弧，与ab相切于相切于b点一质量为点一质量为m的小球始终受的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为小为g.小球从小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为()A2mgRB4mgRC5mgR D6mgRC返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)返回导航第一部分专题突破第2轮物理(全国版)训练训练(4)谢谢观看