专题五第1讲功和功率

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1、专题五机械能考点内容要求1.功、功率Ⅱ2.动能和动能定理Ⅱ3.重力做功与重力势能Ⅱ4.功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ5.实验五：探究动能定理6.实验六：验证机械能守恒定律第1讲功和功率考点1功1．定义：一个物体受到力的作用，如果在___________发生一段位移就说这个力对物体做了功．力的方向上2．公式：功是标量，力对物体做的功等于力的大小、位移大小以及力和位移夹角的余弦的乘积，W＝________.Fscosα3．对功的理解(1)讲功必须分清楚是哪个力的功，在解题时一定要注意题目中是求哪个力做的功．公式中s表示力所作用的物体的位移，α表示力的方

2、向与位移方向的夹角．(2)功是标量，但有正负之分，根据W＝Fscosα：①当α＝90°，即力与位移方向垂直，则W＝0，力对物体不做功．②当α>90°，则W<0，力对物体做负功，力充当的是阻力．③当α<90°，则W>0，力对物体做正功，力充当的是动力．注意：力对物体做负功又可以说物体克服力做功．4．计算功的常用方法(1)用公式W＝Fscosα计算功．该方法只能求恒力的功．该公式可写成W＝F·(s·cosα)＝(F·cosα)·s，即功等于力与力方向上位移的乘积或等于位移与位移方向上力的乘积．(2)用公式W＝Pt来计算．该式一般用于求功率恒定但力变化的情况

3、，例如以恒定功率启动的汽车牵引力的功．(3)利用F－s图象求功．F－s图象与s轴所包围的面积即为力F的功的数值．该方法可求变力的功，尤其是F与s成非线性变化关系时，例如弹簧弹力的功．(4)利用功能原理求功．该方法在考试中最常用，注意功是能量转化的量度，某个力做功对应某一种能量的转化，例如合外力的功对应物体动能的变化，重力做功对应重力势能的变化，电场力做功对应电势能的变化．(5)等值法求功．当求某个力的功比较困难(一般是变力)，且该力做功与某一力做功相同(一般是恒力)时，可以用等值替代来求．(2)P＝_________.若v为平均速度，则P为平均功率；若

4、v为瞬时速度，则P为瞬时功率；α表示________________________．4．额定功率和实际功率(1)额定功率：机械正常工作时能输出的最大功率．(2)实际功率：机械实际工作时输出的功率．P实≤P额．考点2功率快慢1．功率：描述做功_____的物理量．2．定义：功跟完成功所用时间的比值叫功率．3．功率的计算Fvcosα力的方向与速度方向的夹角(1)P＝____，只能计算t时间内的平均功率．Wt两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图v－t图考点3机车启动问题续表注意：对比vm和vm′的不同，vm′为匀加速直线运动过程的最大速度．题组1对

5、应考点11．(双选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则(A．F1对物体做正功C．F3对物体做正功)B．F2对物体做正功D．合外力对物体做负功解析：因物体做匀减速运动，a的方向与v的方向相反，故F1对物体做负功，A错误；F2与速度v方向相同，做正功，B正确；F3与v方向相反，做负功，C错误；做匀减速直线运动时，合外力的方向与运动方向相反，做负功，故D正确．答案：BD2．如图5－1－1所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．现在用水平恒力F将小球拉到细线

6、与竖直方向成θ角的位置．在此过程中，拉力F做的功是()A．FLcosθ图5－1－1B．FLsinθC．FL(1－cosθ)D．mgL(1－cosθ)解析：由题知F为水平恒力，物体的位移为s＝Lsinθ，则W＝Fs＝FLsinθ.答案：B题组2对应考点23．如图5－1－2是测定运动员体能的一种装置，运动员质量为M，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一质量为m的重物，人用力蹬传送带而人的重心不移动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是()图5－1－2A．人对传送带做功的功率为MgvB．人对传送带不

7、做功C．人对传送带做功的功率为mgvD．人对传送带做功的功率为(M＋m)gv解析：人的重心不移动，即人在水平方向受到的摩擦力f和拉力F相等，重物m也保持静止，即绳的拉力F＝mg，由牛顿第三定律可知，人给传送带的摩擦力f＝mg，根据P＝fv可知，人对传送带做功的功率为mgv，选择C.答案：C4．如图5－1－3所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，都是从静止开始以相同的加速度移动同样的距离．第一次拉力F1方向水平，第二次拉力F2与水平方向成α角斜向上拉，在此过程中，两力的平均功率分别为P1、P2，则()图5－1－3A．P1>P2B．P1＝P2C．P1

8、D．无法判断支持力都不做功，所以两次拉力做功相同．由P＝—，W相同、解析：物体由静止开始，加速