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物理功和功率的复习策略 一、低起点设置题组,有效复习知识点 题组一关于功的理解和计算 例1一个人乘电梯从1楼到18楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是 A.始终做正功 B.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 C.加速时做正功,匀速和减速时做负功 D.加速和匀速时做正功,减速时做负功 解析人坐电梯向上加速运动时受到的支持力向上且大于重力,做正功;匀速运动时,支持力等于重力,做正功;减速运动时,支持力竖直向上且小于重力,也做正功,故选项A正确. 例2起重机以1 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物做的功是 A.500 JB.4500 JC.5000 JD.5500 J 解析货物的加速度向上,由牛顿第二定律有F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11000 N.货物的位移l=12at2=0.5 m,做功为W=Fl=5500 J,故D正确. 题组二对功率的理解与计算 例3(多选)关于功率公式P=W/t和P=Fv的说法正确的是 A.由P=W/t知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率 C.由P=Fv知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无限制增大 D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比 解析利用公式P=W/t只能计算平均功率,选项A错误;当公式P=Fv中的v为瞬时速度时,求的是瞬时功率,当v为平均速度时,求的是平均功率,选项B正确;因为汽车有额定功率,行驶时一般不超过额定功率,汽车的功率也不能无限制增大,选项C错误;由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比,选项D正确. 例4一质量为m的物体静止在光滑的水平面上,从某一时刻开始受到恒定的外力F作用,物体运动了一段时间t,该段时间内力F做的功和t时刻力F的功率分别为 A. F2t22m,F2t2mB. F2t2m,F2tm C. F2t22m,F2tmD. F2t2m,F2t2m 解析物体在恒力F作用下做匀加速直线运动a=Fm, t时间内位移x=12at2, 力F做功W=Fx=F?12?Fmt2=F2t22m. t时刻F的功率P=Fv=Fat=F?Fm?t=F2tm, 故选项C正确. 设计意图通过上述几个简单的例题帮助学生顺利地复习最为基本的概念和技能. 二、由浅入深,发散学生思维 有了前面基础知识和基本技能的复习,接下来我们要精心选择例题,发散学生思维,提高学生应用知识解决问题的能力. 例5质量为2103 kg、发动机的额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶.若该汽车所受阻力大小恒为4103 N,则下列判断中正确的有 A.汽车的最大速度是20 m/s B.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 kW C.汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10 s D.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5 m/s时,加速度为6 m/s2 点评借助于这个例题要求学生能够全面地理解两种机车启动模型,在理解机车启动模型的基础上,学生能够顺利选出答案A、B、D. 例6在光滑水平面上物体沿直线从A点运动到B点的过程中,位移为x,如图1所示,F1和F2是作用在物体上的两个互相垂直的水平恒力,AB连线与F2间的夹角为,则以下说法正确的是 A.物体一定做匀加速直线运动B.物体的加速度一定为F21+F22m C.F1与F2的合力对物体做的功为(F21+F22)xcos D.F1与F2的合力对物体做的功为F1xsin+F2xcos 解析物体沿直线从A点到B点,说明物体受到的合力与轨迹要么共线,要么合力为零,由图示可知:F1、F2的合力与直线AB不共线,说明在水平面上还受到其他力的作用.由条件知物体可能做匀速直线运动,也可能做匀加速直线运动,选项A错误;因为在水平面上还受到其他力的作用,故F21+F22不是物体受到的合力,选项B错误;因为F1、F2都为恒力,满足功的定义式,F1、F2的合力对物体做的功等于两个力对物体做功的代数和,即F1xsin+F2xcos,选项D正确,C错误. 点评这个例题的选择,对学生的思维要求比较高,但是选择支的设置给学生的思维搭建了支架,AB两个选择支都出现了关键词“一定”目的在于引导学生进行反思有没有其他的可能性. 内容仅供参考
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