高三物理复习《功和功率》

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1、第一讲：功和功率夏邑高中高三物理汪领峰2012年10月29日1．做功的两个要素2．公式：W＝，α是力和位移方向间的夹角，此公式只适用于恒力做功。3．功的正负判断主要根据力的方向和位移方向的夹角α判断。îì力的作用下在力方向上í力物体在发生位移Flcos_α夹角做功的正负（看夹角）α＜90°力对物体做正功α＝90°力对物体不做功α＞90°力对物体做负功或物体克服这个力做功θFW与运动状态，运动形式无关，是过程量，标量。一：功（标量）4.总功的求解：W是标量，总功求各力做功的代数和。(1)先求合力再求合力功（2）先求分力功再求代数和思路:分

2、析物体受几个力，各力各做什么功，求各力功代数和。VVxθVVxθNmgfSSNmgfNmgfNmgfmg、N、f各做什么功？斜面对物体做什么功？N和f与mg有何关系？二：功的计算一）分段法：全程分多段，各段受力不同1.以一定的初速度竖直上抛一小球，上升最大高度h，空气阻力大小恒为f，则从抛出点到落回抛出点的过程中重力、空气阻力对小球做的功分析：1.重力是恒力，可用W=FScosθ,但S=0则WG=02.阻力是变力（大小不变但方向变化）上升阶段：f是恒力。W1=fhcos1800=-fh下降阶段：f是恒力。W2=fhcos1800=-fh

3、所以全程阻力做功：Wf=W1+W2=-2fh二）微元法：求摩擦力做功2.在水平桌面上圆周匀速运动一周，分析桌面对物体的滑动摩擦力做的功（正压力恒定）。分析:滑动摩擦力f=μmg是变力（大小不变但方向变化)不能直接利用W=FScosθ求解解：将圆周分成若干小段，在每一小段上f可视为恒力，且f和S夹角1800.而每一小段做功之和为一周的功。∴W=f2πRcos1800=-2μmgπR求摩擦力做功，常用摩擦力和路程的乘积求之三）等效法：F做的功等于F和F作用点移动的位移及夹角余弦的乘积。3.恒力F=100N,不计细绳的质量，将物体从水平面A点

4、移到B点，已知θ1=300，θ2=370，h=1.5m,不计滑轮质量和摩擦，求绳的拉力对物体所做的功。（缓慢运动）hFθ2θ1AB分析：1.输出功等于输入功2.绳对物体的拉力，虽大小大小不变但方向变化，不能直接利用W=FScosθ求解3.拉力是恒力，拉力F做的功等于F和F作用点移动的位移乘积。4.拉力做的功等于绳对物体做的功。解：绳端下降的位移：△h=h1-h2=h/sinθ1-hsinθ2=h/3=0.5m.物体从A移到B过程中，恒力F做功：W=F△h=50J所以绳拉力对物体做功50J4.一物体m=2Kg,在F作用下，匀加上升h=2m

5、，加速度a=3m/s2.求拉力做功（g=10m/s2)解：物体受重力和F。由牛二定律：F-mg=ma所以F=26NW=Fh=52J四）图像法求功（求变力做功）在F-S图像中，图线与S轴围成的面积即是力做的功。5.如图，用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉钉入木块的深度成正比，在锤击第一次时，使钉击入1cm，则第二次时，能击入多深？（设锤每次做功相等）x1x2F=Kxxx2x1kx1kx2解析：阻力F=Kx，作出F-x图像如图图线与x轴围成的面积即是F做的功。∵两次做功等∴=(x1+x2)(x2-x1)所以：△x=x2-x1=

6、0.41cm五）一些特殊力做功情况1.作用力和反作用力（弹力、引力、摩擦力）等大，反向，但对各自物体作用，使物体移动的位移不一定等。（1)可都做正功。（2）可都做负功（3）可都不做功（4）可零可做功如：异性磁极靠近时，磁引力做正功。如：同性磁极靠近时，磁斥力做负功。如：小球在水平桌面滚动，支持力和压力。如：滑动摩擦力对桌子不做功。对球做功2.摩擦力：可能做正功，可做负功，可不做功。1．下列说法正确的是()A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．当作用力不做功时，反作用力也不做功C．作用力与反作用力的功，一定大小相等，正负符号相反D．

7、作用力做正功，反作用力也可能做正功【解析】要搞清作用力与反作用力的功，应从以下几个方面思考：①作用力与反作用力的关系，即作用力与反作用力作用在不同的物体上，大小相等方向相反。②作用力、反作用力所作用的物体的位移关系。【答】D③我们要明确，作用力、反作用力作用下的一对物体，可能向相反的方向运动，也可能向同一方向运动，也可能一个运动而另一个静止，还可能两物体都静止。由功的公式W＝Flcosα，我们不难判断，当作用力做正功时，反作用力可以做正功、负功或不做功．当作用力不做功时，反作用力也可以做功。故A、B、C均错，只有D正确。一对相互作用力分

8、别作用在不同的物体上，两个力的作用效果可以相同，也可以完全不同。【答案】D例1.如图，桌面、滑轮光滑，释放m后M未离开在桌面，m着地时，绳拉力对M做的功。hMm解：1.以Mm为整体则加速度a=mg/(m+M