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《高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第四章第一节》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一节 功和功率第四章 功和功率 能的转化与守恒基础梳理•自学导引一、功1.做功的两个不可缺少的因素：力和物体在_________上发生的位移.2.功的公式：W＝_________,其中F为恒力,α为F的方向与位移s的方向夹角；功的单位是______(J).力的方向Fscosα焦耳3.正功和负功：根据W＝Fscosα可知：0≤α≤90°α＝90°90°<α≤180°功的正负W>0W＝0W<0意义动力对物体做功力对物体不做功阻力对物体做功思考感悟功有正功和负功之分,那么功是矢量吗？提示：不是.功虽有正、负
2、,但正、负不表示方向.比值做功的快慢平均功率(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)①v为平均速度,则P为___________；②v为瞬时速度,则P为__________.4.额定功率：机械__________时输出的______功率.5.实际功率：机械_________时输出的功率,要求___________额定功率.平均功率瞬时功率正常工作最大实际工作小于或等于要点透析•直击高考一、功的理解1.功的概念是要明确物体在哪个力的作用下发生的位移,哪个力对物体做功.而位移可以是物体在力的方向上对地的位
3、移,也可以是力的作用点对地的位移.2.从计算功的公式上看功的概念W＝Fscosα,若F与cosα结合则是位移方向上力乘以位移；将s与cosα结合则是力乘以力的方向的位移.两种理解均包含了合成与分解中的等效观点.3.把握各种力做功的特点,会使功的计算变得简单,在用能量的观点解决问题时列起方程来更加得心应手.(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关.(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力,当其中一个物体固定时,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功,高中
4、阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系,Fs图象等.(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W＝fs.(4)电场力做功的特点：与重力做功特点一样,电场力做功与运动路径无关,只与初末位置的电势差有关,WAB＝qUAB,不论是匀强电场,还是非匀强电场
5、.(5)洛伦兹力不做功：由于洛伦兹力始终跟运动电荷的速度方向垂直,因此始终不做功.4.判断正负功的方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力做功的判断.(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)根据功能关系或能量转化与守恒定律进行判断.若有能量转化,则应有力做功.此法常用于判断两个相联系的物体内力做功的情况.特别提醒：(1)功的正负表示力对物体做功的性质，即正功表示动力对物体做功，负功表示阻
6、力对物体做功.而力和速度的正负表示方向，所以功的正负的意义与力、速度等矢量的意义有着本质的区别.(2)作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其作用在两个物体上，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，大小相等.即时应用1.如图4－1－1所示,两个质量相同的小球A、B固定在一轻杆的两端,绕一固定转轴O从水平位置由静止释放,当杆到达竖直位置时,设杆对A做功为W1,杆对B做功为W2,则()图4－1－1A.W1＝0W2＝0B.W1＞0W2＞0C.W1＞0W2＜0D.W1＜0W2＞0解析：选
7、C.小球A向上转动,其动能、重力势能都增大,即小球A的机械能增大,故杆对A做正功；由于小球A的机械能增加,则小球B的机械能必定减小,杆对B应做负功,因此选项C正确.二、功的计算方法1.恒力及合力做功的计算(1)恒力的功：直接用W＝Fscosα计算.(2)合外力的功①先求合外力F合,再应用公式W合＝F合scosα求功,其中α为合力F合与位移的夹角.一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.②分别求出每个力的功W1、W2、W3…,再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力的功.这种方法一般适用于在整个过程中,某
8、些力分阶段作用的情况.③利用动能定理或功能关系求解.2.变力做功的计算(1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE,即用能量的增量等效代换变力所做的功.(也可计算恒力功)(2)当变力的功率P一定时,可用W＝Pt求功,如机车恒功率起动时.(3)将变力做功转化为恒力做功①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积.如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等.(4)作出变力F随位移s变化的图象,图象与位移轴所
