高考物理一轮复习 专题六 机械能及其守恒定律 考点一 功和功率教学案（含解析）

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。专题六　机械能及其守恒定律考纲展示　命题探究基础点知识点1　　功1．做功的两个要素(1)作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上发生的位移。2．功的物理意义：功是能量转化的量度。3．公式：W＝Flcosα。(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。4．功的正负功是标量，但有正负之分。力与位移的夹角功的正负物理意义0°≤α<90°W＞0力对物体做正功α＝9

2、0°W＝0力对物体不做功90°＜α≤180°W＜0力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功知识点2　　功率1．定义：功与完成这些功所用时间的比值。2．物理意义：描述力对物体做功的快慢。3．公式(1)P＝，P为时间t内的平均功率。(2)P＝Fv①v为平均速度，则P为平均功率。②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。4．对公式P＝Fv的几点认识通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领

3、会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。(1)公式P＝Fv适用于力F的方向与速度v的方向在同一直线上的情况。(2)功率是标量，只有大小，没有方向；只有正值没有负值。(3)当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度分解。5．额定功率与实际功率(1)额定功率：机械正常工作时的最大功率。(2)实际功率：机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率。(3)发动机铭牌上所标注的功率为它的额定功率。它是提供人们对机械进行选择、配置的一个重要参数，它反映了机械的做功能力或机械所能承担的“任务”。机

4、械运行过程中的功率是实际功率。机械的实际功率可以小于其额定功率，可以等于其额定功率，但是机械不能长时间超负荷运行，这样会损坏机械设备，缩短其使用寿命。由P＝Fv可知，在功率一定的条件下，发动机产生的牵引力F跟机车运行速率v成反比。重难点一、功的计算1．恒力做功不论物体做直线运动还是曲线运动，力对物体做的功用W＝Flcosα求解。该公式可写成W＝F·(l·cosα)＝(F·cosα)·l。即功等于力与力方向上位移的乘积或功等于位移与位移方向上力的乘积。2．变力做功(1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的变化量等效代换变力所做的功。(也可计算恒力功)(2)当变力的

5、功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒功率启动时。(3)将变力做功转化为恒力做功：①平均力法如果变力的大小和位移的关系是线性变化，并且力的方向不变时，可以将变力的平均值先求出后，再用功的公式：W＝lcosα＝lcosα来计算。例如弹簧的弹力所做的功。②微元法如果变力的大小不变，但变力的方向总是跟速度的方向在一条直线上，物体通过的位移大小就等于路程，则：W＝Fs路程。例如滑动摩擦力所做的功或者空气阻力所做的功。特别是在往复运动或曲线运动中，用这种方法求功确实很简便。③图象法通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引

6、导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。Fl图线与坐标轴所包围的面积就等于变力F在位移l上所做功的数值，如图所示。④替代法如果一个恒力所做的功与一个变力做的功相等，那么我们可以通过求恒力所做的功来间接获得变力做的功。3．总功的求法(1)总功等于合外力的功。先求出物体所受各力的合力F合，再根据W总＝F合·lcosα计算总功，但应注意α应是合力与位移l的夹角

7、。(2)总功等于各力做功的代数和。分别求出每一个力做的功：W1，W2，W3，…，再把各个外力的功求代数和，即W总＝W1＋W2＋W3＋…4．功的正负(1)判断力是否做功及做正、负功的方法①看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。②看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。③根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W合＝Ek末－Ek初，当动能增加时，合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功。(2)对正、负功的理解条件从动力学角度看从能量角度看正功