高一物理功与机械能知识详解.doc

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1、第四章机械能第1单元功和功率一、功1．功：力对空间积累效应,和位移相对应（也和时间相对应）。功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的2、功的正负①0≦θ≦900时，W＞0正功利于物体运动，动力②、θ＝900时，W＝0零功不做功③、900≦θ≦1800时W＜0负功阻碍物体运动，阻力【例1】质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（A、C、D）[注意功是怎样改变能量的]A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定

2、做负功C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功3、功是标量符合代数相加法则，功的正负不具有方向意义，只能反映出该力是有利于物体运动，还是阻碍物体运动，是动力还是阻力。4、总功的计算：①计算多个力的合力做功，可以先求合力，再根据求总功；②也可以分别计算各个分力所做的功，再求这些功的代数和.③用动能定理W=ΔEk或功能关系5、变力做功的计算①动能定理②用平均值代替公式中的F。如果力随位移是均匀变化的，则平均值F=③F～S图象中面积＝功④W=Pt【例2】用力将重物竖直提起，先是

3、从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（D）A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C．两过程中拉力做的功一样大D．上述三种情况都有可能解析：① ②比较①、②知：当a>g时，；当a=g时，；当a

4、正，也可以为负.当做正功时，摩擦力是动力；做负功时，摩擦力是阻力.一对静摩擦力所做的总功为零；一对滑动摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积，恰好是系统由于摩擦力做功而损失的机械能.④电场力：与重力做功类似，只与初末位置的电势差有关，与路径无关.⑤洛仑兹力：始终不做功.一对作用力和反作用力做功的特点（1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。（2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做总功可能为正、可能为负、可能为零。

5、（3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。拓展：作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等，方向相反，矢量和为零。7．功的物理含义关于功不仅要从定义式W=Fscosα进行理解和计算，还应理解它的物理含义．功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化．对物体做正功，物体的能量增加．做了多少正功，物体的能量就增加了多少；对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少，做了多少负功，物体的能量就减

6、少多少．因此功的正、负表示能的转化情况，表示物体是输入了能量还是输出了能量．8、区别保守力和非保守力做功的不同:与路径有无关系二、功率——功率是描述做功快慢的物理量。2.功率（1）功率：功跟完成这些功所用时间的比值.①定义式：②表示做功的快慢③功率是一个标量，有正负之分，正值表示做功的力为动力，负值表示做功的力为阻力.（2）常见的几种功率①额定功率：机械长时间正常工作时的最大输出功率.②实际功率：机械工作时的实际功率，实际功率应不大于额定功率，否则会缩短机器寿命.③平均功率：一段时间内做功的平均快慢程度.④瞬时

7、功率：某时刻做功的快慢程度.（3）公式①，是物体在时间内的平均功率.②，是与的夹角，此式既可用于求平均功率，也可用于求瞬时功率.③，给出了计算功的一种方式.（4）机车的两种启动过程①恒定功率启动（牵引力，速度，加速度），如图所示，先做变加速运动，后做匀速运动：故汽车速度最大时，有，，②匀加速启动（牵引功率，牵引力，加速度），如图所示，先做匀加速运动，当功率到达后再做变加速运动，最后做匀速运动：【例3】质量为0.5kg的物体从高处自由下落，在下落的前2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是

8、多少？2s末，重力对物体做功的即时功率是多少？（g取）解析：前2s，m，，平均功率W，2s末速度，2s末即时功率W。⑶重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。【例4】质量为m、额定功率为P的汽车在平直公路上行驶。若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车最大速度为v1，当汽车以速率v2（v2