物理《功和功率》的複習策略

一、低起點設置題組，有效複習知識點

題組一關於功的理解和計算

例1一個人乘電梯從1樓到18樓，在此過程中經歷了先加速，後勻速，再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功情況是

A.始終做正功

B.加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功

C.加速時做正功，勻速和減速時做負功

D.加速和勻速時做正功，減速時做負功

解析人坐電梯向上加速運動時受到的支持力向上且大於重力，做正功；勻速運動時，支持力等於重力，做正功；減速運動時，支持力豎直向上且小於重力，也做正功，故選項A正確.

例2起重機以1 m/s2的加速度將質量為1000 kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g取10 m/s2，則在1 s內起重機對貨物做的功是

A.500 JB.4500 JC.5000 JD.5500 J

解析貨物的加速度向上，由牛頓第二定律有F-mg=ma，起重機的拉力F=mg+ma=11000 N.貨物的位移l=12at2=0.5 m，做功為W=Fl=5500 J，故D正確.

題組二對功率的理解與計算

例3（多選）關於功率公式P=W/t和P=Fv的説法正確的是

A.由P=W/t知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率

B.由P=Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率

C.由P=Fv知，隨着汽車速度增大，它的功率也可以無限制增大

D.由P=Fv知，當汽車發動機功率一定時，牽引力與速度成反比

解析利用公式P=W/t只能計算平均功率，選項A錯誤；當公式P=Fv中的v為瞬時速度時，求的是瞬時功率，當v為平均速度時，求的是平均功率，選項B正確；因為汽車有額定功率，行駛時一般不超過額定功率，汽車的功率也不能無限制增大，選項C錯誤；由P=Fv知，當汽車發動機功率一定時，牽引力與速度成反比，選項D正確.

例4一質量為m的物體靜止在光滑的水平面上，從某一時刻開始受到恆定的外力F作用，物體運動了一段時間t，該段時間內力F做的功和t時刻力F的功率分別為

A. F2t22m，F2t2mB. F2t2m，F2tm

C. F2t22m，F2tmD. F2t2m，F2t2m

解析物體在恆力F作用下做勻加速直線運動a=Fm，

t時間內位移x=12at2，

力F做功W=Fx=F?12?Fmt2=F2t22m.

t時刻F的功率P=Fv=Fat=F?Fm?t=F2tm，

故選項C正確.

設計意圖通過上述幾個簡單的例題幫助學生順利地複習最為基本的概念和技能.

二、由淺入深，發散學生思維

有了前面基礎知識和基本技能的複習，接下來我們要精心選擇例題，發散學生思維，提高學生應用知識解決問題的能力.

例5質量為2×103 kg、發動機的額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛.若該汽車所受阻力大小恆為4×103 N，則下列判斷中正確的有

A.汽車的最大速度是20 m/s

B.汽車以2 m/s2的加速度勻加速啟動，啟動後第2 s末時發動機的實際功率是32 kW

C.汽車以2 m/s2的加速度勻加速啟動，勻加速運動所能維持的時間為10 s

D.若汽車保持額定功率啟動，則當其速度為5 m/s時，加速度為6 m/s2

點評藉助於這個例題要求學生能夠全面地理解兩種機車啟動模型，在理解機車啟動模型的基礎上，學生能夠順利選出答案A、B、D.

例6在光滑水平面上物體沿直線從A點運動到B點的過程中，位移為x，如圖1所示，F1和F2是作用在物體上的兩個互相垂直的水平恆力，AB連線與F2間的夾角為α，則以下説法正確的是

A.物體一定做勻加速直線運動B.物體的加速度一定為F21+F22m

C.F1與F2的`合力對物體做的功為（F21+F22）xcosα

D.F1與F2的合力對物體做的功為F1xsinα+F2xcosα

解析物體沿直線從A點到B點，説明物體受到的合力與軌跡要麼共線，要麼合力為零，由圖示可知：F1、F2的合力與直線AB不共線，説明在水平面上還受到其他力的作用.由條件知物體可能做勻速直線運動，也可能做勻加速直線運動，選項A錯誤；因為在水平面上還受到其他力的作用，故F21+F22不是物體受到的合力，選項B錯誤；因為F1、F2都為恆力，滿足功的定義式，F1、F2的合力對物體做的功等於兩個力對物體做功的代數和，即F1xsinα+F2xcosα，選項D正確，C錯誤.

點評這個例題的選擇，對學生的思維要求比較高，但是選擇支的設置給學生的思維搭建了支架，AB兩個選擇支都出現了關鍵詞“一定”目的在於引導學生進行反思有沒有其他的可能性.