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《高中物理第一章功和功率学案鲁科版必修2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、功和功率【高考目标导航】1、功和功率π2、动能和动能定理π3、重力做功与重力势能π4、功能关系、机械能守恒定律及其应用π【考纲知识梳理】一、功1、概念：一个物体受到力.的作用，并且在这个力.的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。2、做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移3、公式：W=FSCoSa(α为F与S的夹角).功是力的空间积累效应。4、功的正负判断0≤θ<90°力F对物体做正功，θ=90°力F对物体不做功，90°<θ≤180°二、功率力F对物体做负功。1、功率的定义：功跟完成
2、这些功所用时间的比值叫做功率，它表示物体做功的快慢.2、功率的定义式：PW,所求出的功率是时间t内的平均功率。3、计算式：P=FVCOSθ,其中θ是力F与速度V间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。(1)当V为即时速度时，对应的P为即时功率；(2)当V为平均速度时，对应的P为平均功率。(3)重力的功率可表示为PG=mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。(1)若力和速度在一条直线上，上式可简化为Pt=F∙Vt【要点名师透析】一、判断正负功的方法1.根据力和位移方向之间的夹角判断此法常用于恒
3、力做功的判断.如图所示,在水平面上用一水平力F推着斜面体向左匀速运动了一段位移I,斜面体上的m受到三个恒力的作用，即GFnFf，由于这三个力与位移I夹角分别为90°、小于90°、大于90°，所以G不做功，FN做正功,Ff做负功.2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断：此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功，夹角为锐角时做正功，夹角为钝角时做负功，夹角为直角时不做功.3.从能的转化角度来进行判断：此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M静止在光滑水平轨道上，球m用细线悬挂在车上
4、，由图中的位置无初速地释放，则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M和m构成的系统的机械能是守恒的，M增加的机械能等于m减少的机械能，所以绳的拉力一定对球m做负功.注意：(1)作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力的功不一定一正一负，大小也不一定相等.(2)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做功.【例1】如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送
5、带对物体做功情况可能是A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功【答案】选A、CD.【详解】设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当Vι=V2时,物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A正确.(2)当v1v2时，物体相对传
6、送带向左运动，物体受到的滑动摩擦力方向向右，则物体先做匀加速运动直到速度达到v1,再做匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功,B错误,C正确.二、功的计算1.求解恒力做功的流程图确定力和位移方向的夹角—ʃ根据公式]∕co⅛α计算J'受力分析1找出力运动分析找出位移J[运动分析、1.变力做功—IUV1(1)用动能定理：W=22(2)若功率恒定,则用W=P计算.2.滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算.3.多个力的合力做的功(1)先求F合,再根据W=F合∙ICoSα计算，一般适用于整个过程中合
7、力恒定不变的情况.⑵先求各个力做的功w、哝…Wn,再根据W总=w+w+…+wn计算总功，这是求合力做功常用的方法.【例2】(2020•白银模拟)(12分)如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4m若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg,求这一过程中：(1)人拉绳子的力做的功；(2)物体的重力做的功；⑶物体受到的各力对物体做的总功.【答案】(1)2000J(2)-2000J(3)0【详解】(1)工人拉绳子的力：F=(3分)W=
8、产"曲皿=2OooJ（3分）（2）重力做功：V2=-mgh=-mgLsinθ=-2OOOJ（3分）⑶由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为O,故W合=O（3分）三、机动车两种启动方式机动车等交通工具，在启动的时候，通常有两种启动方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.现比较如下：M种方式以恒定功率启动以愼定加速度口动Iitm和V-I图GPAB厂OP_%I（VJiC产丨»⅛/
9、/tot过程分析A-LP（不变）IV^=+V一Jrt■IH不变*⅞不变PP=FUA⅛到
