1、考纲要求考纲要求知识内容考试要求备考方略必考 加试追寻守恒量能量b1.本章内容在学考中常以单选题形式出现，考查突出功、功率、动能和动能定理、机械能守恒定律、能量守恒等内容。2.本章内容在学考中可与牛顿运动定律、曲线运动等内容相结合的综合考查，以选择题和计算题的形式出现。3.本章内容也可与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学知识综合以计算题的形式出现在选考中。功cc功率cc重力势能cc弹性势能bb动能和动能定理dd机械能守恒定律dd能量守恒定律与能源cd第第1课时功功率课时功功率基基础过关关1.守守恒恒的的含含义：无无论经历怎怎样的的运运动变化化，能能量量总保保持持不不变，我我们称之称之为守恒。守恒。
2、2.动能能、势能能：物物体体由由于于_而而具具有有的的能能量量叫叫做做动能能。相相互互作作用的物体凭借其用的物体凭借其_而具有的能量叫做而具有的能量叫做势能。能。考点一功考点一功(c/c)运运动位置位置3.做功的两个要素做功的两个要素(1)作用在物体上的作用在物体上的_；(2)物体在物体在_上上发生的位移。生的位移。4.公式：公式：W_(1)是力与是力与_方向之方向之间的的夹角，角，l为物体物体对地的位移。地的位移。(2)该公式只适用于公式只适用于_做功。做功。力力力的方向力的方向Flcos 位移位移恒力恒力5.功的正负功的正负夹角功的正负90力对物体做_90力对物体_90力对物体做_或说成物
3、体克服这个力做了功正功正功不做功不做功负功功【过关演练】【过关演练】1.如如图所所示示，坐坐在在雪雪橇橇上上的的人人与与雪雪橇橇的的总质量量为m，在在与与水水平平面面成成角角的的恒恒定定拉拉力力F作作用用下下，沿沿水水平平地地面面向向右右移移动了了一一段段距距离离l。已已知雪橇与地面知雪橇与地面间的的动摩擦因数摩擦因数为，雪橇受到的，雪橇受到的()A.支持力做功支持力做功为mglB.重力做功重力做功为mglC.拉力做功拉力做功为Flcos D.滑滑动摩擦力做功摩擦力做功为mgl解解析析根根据据功功的的定定义义式式，支支持持力力和和重重力力做做功功均均为为0，拉拉力力做做功功为为Flcos，滑滑
4、动动摩摩擦擦力力f(mgFsin)，做做功功为为(mgFsin)l，故只有，故只有C项对。项对。答案答案C2.(2014浙江浙江7月学考月学考)一一飞船返回船返回舱进入入大气大气层后，在离地面后，在离地面20 km处打开减速打开减速伞，如，如图所示。在返回所示。在返回舱减速下降的减速下降的过程中程中()A.合力做合力做负功功B.重力做重力做负功功C.空气阻力做正功空气阻力做正功D.伞绳拉力做正功拉力做正功解解析析飞飞船船返返回回舱舱在在减减速速下下降降过过程程中中，空空气气阻阻力力向向上上，重重力力向向下下，合合力力向向上上，绳绳拉拉力力向向上上，而而位位移移向向下下，故故合合力力做做负负功功
5、，重重力力做做正正功功，空空气气阻阻力力做做负负功功，绳绳的的拉拉力力做做负负功功，故故A正正确确，B、C、D错误。错误。答案答案A要点突破要点突破要点一判断力是否做功及做正、负功的方法要点一判断力是否做功及做正、负功的方法1.看看力力F的的方方向向与与位位移移l的的方方向向间的的夹角角常常用用于于恒恒力力做做功功的的情形。情形。2.看力看力F的方向与速度的方向与速度v的方向的方向间的的夹角角常用于曲常用于曲线运运动的情形。的情形。3.根据根据动能的能的变化：化：动能定理描述能定理描述了合外力做功与了合外力做功与动能能变化的关系，化的关系，即即W合合Ek末末Ek初初，当当动能能增增加加时合合外
6、外力力做做正正功功；当当动能能减减少少时，合外力做，合外力做负功。功。【例例1】如如图所所示示，自自动卸卸货车静静止止在在水水平平地地面面上上，在在液液压机机的的作作用用下下，车厢与与水水平平方方向向的的夹角角缓慢慢增增大大，这个个过程程中中车厢内内货物始物始终相相对车厢静止，下列静止，下列说法正确的是法正确的是()A.货物受到的静摩擦力减小物受到的静摩擦力减小B.地面地面对货车有水平向右的摩擦力有水平向右的摩擦力C.货物受到的支持力物受到的支持力对货物做正功物做正功D.货物受到的摩擦力物受到的摩擦力对货物做物做负功功解解析析货货物物受受到到静静摩摩擦擦力力fmgsin，增增大大，f增增大大，
7、A错错误误；根根据据力力的的方方向向与与货货物物运运动动方方向向关关系系知知，支支持持力力做做正正功功，摩摩擦擦力力不不做做功，功，C正确，正确，D错误；地面对货车的摩擦力为零，错误；地面对货车的摩擦力为零，B错误。错误。答案答案C要点二功的计算要点二功的计算1.恒力做功恒力做功 其中其中l是相是相对地的位移地的位移解解析析小小球球从从开开始始运运动动到到停停止止的的过过程程中中，下下降降的的高高度度为为：hl(1cos)，所所以以小小球球的的重重力力对对小小球球做做功功WGmgl(1cos)，故故选选项项A正正确确；初初末末动动能能都都为为0，根根据据动动能能定定理理，小小球球从从开开始始运
8、运动动到到停停止止的的过过程程中中小小球球受受到到的的合合外外力力做做功功为为0，空空气气的的阻阻力力对对小小球球做做功功WfWGmgl(1cos)，故故选选项项B、C错错误误；由由于于细细线线的的拉拉力力始始终终与与运运动动的的方方向向垂垂直直，所所以以细细线线的的拉拉力力不不做做功功，细细线线的的拉拉力力的的功功率为率为0，故选项，故选项D错误。错误。答案答案A要点三几种常见力做功的特点要点三几种常见力做功的特点1.一一对作作用用力力跟跟反反作作用用力力的的功功的的代代数数和和不不一一定定为零零。这是是因因为虽然然一一对相相互互作作用用力力的的大大小小相相等等、方方向向相相反反，但但相相互
9、互作作用用物物体体的的位移由它位移由它们的初速度和合外力等情况决定，不存在必然的的初速度和合外力等情况决定，不存在必然的联系。系。2.静摩擦力做功的特点静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做静摩擦力可以做正功，也可以做负功，功，还可以不做功。可以不做功。(2)在在静静摩摩擦擦力力做做功功的的过程程中中，只只有有机机械械能能从从一一个个物物体体转移移到到另另一个物体，而没有机械能一个物体，而没有机械能转化化为其他形式的能量。其他形式的能量。(3)相互摩擦的系相互摩擦的系统，一，一对静摩擦力所做功的代数和静摩擦力所做功的代数和总等于零。等于零。3.滑动摩擦力做功的特点滑动摩擦力做功的
10、特点(1)滑滑动摩摩擦擦力力可可以以对物物体体做做正正功功，也也可可以以做做负功功，还可可以以不不做做功功(如如相相对运运动的的两两物物体体之之一一相相对地地面面静静止止，则滑滑动摩摩擦擦力力对该物体不做功物体不做功)。(2)在在相相互互摩摩擦擦的的物物体体系系统中中，一一对相相互互作作用用的的滑滑动摩摩擦擦力力，对物物体体系系统所所做做总功功的的多多少少与与路路径径有有关关，其其值是是负值，绝对值等等于于摩摩擦擦力力与与相相对位位移移的的积，即即WFx相相对，表表示示物物体体系系统损失失了机械能，克服了摩擦力做功，即了机械能，克服了摩擦力做功，即E损QFx相相对(摩擦生摩擦生热)。(3)一一
11、对滑滑动摩摩擦擦力力做做功功的的过程程中中能能量量的的转化化和和转移移的的情情况况：一一是是某某一一物物体体的的部部分分机机械械能能转移移到到另另一一个个物物体体上上；二二是是部部分分机机械械能能转化化为内能，此部分能量就是系内能，此部分能量就是系统机械能的机械能的损失量。失量。【例例3】如如图所所示示，木木块A、B叠叠放放在在光光滑滑水水平平地地面面上上，A、B之之间不不光光滑滑，用用水水平平力力F拉拉B，使使A、B一一起起沿沿光光滑滑水水平平面面加加速速运运动，设A、B间的摩擦力的摩擦力为f，则以下以下说法法错误的是的是()A.F对B做正功，做正功，对A不做功不做功B.f对B做做负功，功，
12、对A做正功做正功C.f对A不做功，不做功，对B做做负功功D.f对A和和B组成的系成的系统做功做功为0解解析析A、B一一起起沿沿光光滑滑水水平平面面加加速速运运动动，它它们们的的位位移移相相等等，F作作用用在在B上上，没没有有作作用用在在A上上，且且A、B向向前前做做加加速速运运动动，在在力力F的的方方向向上上发发生生了了位位移移，由由WFl可可知知F对对B做做正正功功，对对A不不做做功功，故故选选项项A正正确确；B对对A的的摩摩擦擦力力向向右右，A对对B的的摩摩擦擦力力向向左左，而而位位移移水水平平向向右右，由由WFlcos 可可知知，f对对B做做负负功功，对对A做做正正功功，选选项项B正正确
13、确，C错错误误；f对对A做做功功为为WAf l，f对对B作作功功为为WBf l，故故f对对A、B组组成成的的系系统统做做功功为为WWAWB0，故故f对对A和和B组组成成的的系系统统不不做做功，选项功，选项D正确。正确。答案答案C精精练题组1.一一人人乘乘电梯梯从从1楼楼到到20楼楼，在在此此过程程中中经历了了先先加加速速，后后匀匀速速，再减速的运再减速的运动过程，程，则电梯梯对人的支持力的做功情况是人的支持力的做功情况是()A.加速加速时做正功，匀速做正功，匀速时不做功，减速不做功，减速时做做负功功B.加速加速时做正功，匀速和减速做正功，匀速和减速时做做负功功C.加速和匀速加速和匀速时做正功，
14、减速做正功，减速时做做负功功D.始始终做正功做正功解解析析在在加加速速、匀匀速速、减减速速的的过过程程中中，支支持持力力与与人人的的位位移移方方向向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确。正确。答案答案D2.如如图所所示示，同同一一物物体体在在大大小小相相同同、方方向向不不同同的的力力F的的作作用用下下，在在光光滑滑水水平平面面上上移移动了了一一段段相相同同的的位位移移x，两两种种情情况况下下力力所所做做的的功功分分别为Wa、Wb，下列表述正确的是，下列表述正确的是()A.WaWb B.WaWbC.WaWb D.WaWb解解析析由由功功的的计计算算式
15、式可可得得WaFxcos 30，WbFxcos 30，A正正确。确。答案答案A3.(2014浙浙江江1月月学学考考)质量量为m的的物物体体受受一一水水平平力力F作作用用在在光光滑滑的的水水平平面面上上通通过x的的位位移移，该力力做做功功为W；若若把把物物体体放放在在某某一一粗粗糙糙的的水水平平面面上上，受受同同样水水平平力力F作作用用做做匀匀速速直直线运运动，通通过相相同同的的位移位移x，则该力做功力做功为()A.大于大于W B.小于小于W C.W D.0解解析析做做功功要要明明确确是是哪哪个个力力做做功功，由由功功的的定定义义式式得得WFx，与与是否受其他力无关，故是否受其他力无关，故C项正
16、确。项正确。答案答案C4.起起重重机机以以1 m/s2的的加加速速度度将将质量量为1 000 kg的的货物物由由静静止止开开始始匀匀加加速速向向上上提提升升，若若g取取10 m/s2，则在在1 s内内起起重重机机对货物物所所做做的的功功是是()A.500 J B.4 500 JC.5 000 J D.5 500 J答案答案D5.质量量为m的的物物体体静静止止在在倾角角为的的斜斜面面上上，用用水水平平推推力力F使使斜斜面面体体向向左左水水平平匀匀速速移移动距距离离l，物物体体与与斜斜面面体体始始终保保持持相相对静静止止，如如图所示，求：所示，求：(1)物体所受各力物体所受各力对它做的功各是多少？
17、它做的功各是多少？(2)斜面体斜面体对物体做的功又是多少？物体做的功又是多少？解解析析(1)物物体体受受力力方方向向及及位位移移方方向向如如图图所所示示，因因物物体体匀匀速速移移动动，则则支支持持力力 F FN Nmgcos，静静摩摩擦擦力力Ffmgsin，因因mg、FN、Ff均均为为恒恒力力，由由WFlcos 可可得得重重力力做做的的功功WG0，支支持持力力做做的的功功WNmgcos lcos(90)mglsin cos，静静摩摩擦擦力力做做的的功功Wfmgsin lcos(180)mglsin cos。(2)斜斜面面体体对对物物体体的的作作用用力力有有两两个个，即即支支持持力力FN和和静静
18、摩摩擦擦力力Ff。斜斜面面体体对对物物体体做做的的功功应应是是这这两两个个力力的的合合力力做做的的功功，也也就就等等于于这这两两个个力做功的代数和，故斜面体对物体做的功为力做功的代数和，故斜面体对物体做的功为WWNWf0。答案答案(1)重力做功重力做功0支持力做功支持力做功mglsin cos 摩擦力做功摩擦力做功mglsin cos(2)0【方法总结】【方法总结】(1)计计算算功功时时需需先先判判断断恒恒力力做做功功还还是是变变力力做做功功，然然后后依依据据相相应应的的方方法求解。法求解。(2)熟悉各种力做功的特点是今后掌握能量观点处理问题的关键。熟悉各种力做功的特点是今后掌握能量观点处理问
19、题的关键。考点二功率考点二功率(c/c)1.定义定义：功与完成：功与完成这些功所用些功所用时间的的_。2.物理意义：物理意义：描述力描述力对物体物体_。3.公式公式(1)P ，P为时间t内的内的_。(2)P_v为平均速度，平均速度，则P为_。v为瞬瞬时速度，速度，则P为_。比比值做功的快慢做功的快慢平均功率平均功率Fv平均功率平均功率瞬瞬时功率功率4.额定功率额定功率：机械：机械_时输出的出的_功率。功率。5.实实际际功功率率：机机械械_时输出出的的功功率率。要要求求_额定功率。定功率。正常工作正常工作最大最大实际工作工作小于或等于小于或等于【过关演练】【过关演练】1.如如图所所示示，质量量为
20、m的的物物体体放放在在光光滑滑的的水水平平面面上上，两两次次用用力力拉拉物物体体，都都使使物物体体由由静静止止开开始始，以以相相同同的的加加速速度度移移动同同样的的距距离离，第第一一次次拉拉力力F1的的方方向向水水平平，第第二二次次拉拉力力F2的的方方向向与与水水平平方方向向成成角角斜向上，在此斜向上，在此过程中，两力的平均功率分程中，两力的平均功率分别为P1和和P2，则()A.P1P2 D.无法判断无法判断解解析析两两次次拉拉力力作作用用下下，物物体体都都从从静静止止开开始始，以以相相同同的的加加速速度度移移动动同同样样的的距距离离，则则物物体体两两次次运运动动时时间间相相同同，获获得得的的
21、速速度度相相同同，也也就就是是说说两两次次拉拉力力做做功功相相同同，做做功功的的时时间间相相同同，平平均均功功率率相相同同，故故B正确。正确。答案答案B2.(2015浙浙江江10月月学学考考)快快艇艇在在运运动中中受受到到的的阻阻力力与与速速度度的的平平方方成成正正比比(即即Ffkv2)。若若油油箱箱中中有有20 L燃燃油油，当当快快艇艇以以10 m/s匀匀速速行行驶时，还能能行行驶40 km；假假设快快艇艇发动机机的的效效率率保保持持不不变，则快艇以快艇以20 m/s匀速行匀速行驶时，还能行能行驶()A.80 km B.40 km C.10 km D.5 km答案答案C要点突破要点突破要点一
22、求解功率时应注意的要点一求解功率时应注意的“三个三个”问题问题1.首先要明确所求功率是平均功率首先要明确所求功率是平均功率还是瞬是瞬时功率；功率；2.平平均均功功率率与与一一段段时间(或或过程程)相相对应，计算算时应明明确确是是哪哪个个力力在哪段在哪段时间(或或过程程)内做功的平均功率；内做功的平均功率；3.瞬瞬时功率功率计算算时应明确是哪个力在哪个明确是哪个力在哪个时刻刻(或状或状态)的功率。的功率。答案答案C答案答案B精精练题组1.(2016浙浙江江余余姚姚中中学学期期中中)质量量为1 kg的的物物体体做做自自由由落落体体运运动，下落下落1 s时重力的瞬重力的瞬时功率功率为(g取取10 m
23、/s2)()A.5 W B.10 WC.50 W D.100 W解解析析1 s末末的的速速度度为为：vgt10 m/s，所所以以第第1 s末末重重力力的的瞬瞬时时功率为：功率为：Pmgv100 W，故选项，故选项D正确。正确。答案答案D2.一一艘艘轮船船以以15 m/s的的速速度度匀匀速速直直线航航行行，它它所所受受到到的的阻阻力力为1.2107 N，发动机的机的实际功率功率为()A.1.8105 kW B.9.0104 kWC.8.0104 kW D.8.0103 kW解解析析 轮轮船船匀匀速速运运动动，牵牵引引力力等等于于阻阻力力，所所以以Pfv1.210715 W1.8105 kW，A正
24、确。正确。答案答案A3.起起重重机机以以0.5 m/s的的速速度度将将质量量为300 kg的的重重物物匀匀速速提提升升了了2 m；此此过程中起重机做功程中起重机做功为(g取取10 m/s2)()A.3 000 J B.6 000 JC.15 000 J D.60 000 J解解析析重重物物匀匀速速提提升升过过程程中中起起重重机机做做功功等等于于克克服服重重力力做做的的功功，所以起重机做功所以起重机做功Wmgh6 000 J，B正确。正确。答案答案B4.自自由由下下落落的的物物体体，在在第第1 s内内、第第2 s内内、第第3 s内内重重力力的的平平均均功功率率之比之比为()A.111 B.123 C.135 D.149答案答案C答案答案B【方法总结】【方法总结】求功率时应注意的问题求功率时应注意的问题(1)首首先先要要明明确确所所求求功功率率是是平平均均功功率率还还是是瞬瞬时时功功率率，对对应应于于某某一一过过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率。程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率。(2)求功率大小时要注意求功率大小时要注意F与与v方向间的夹角方向间的夹角对结果的影响。对结果的影响。
