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1、精选优质文档-倾情为你奉上高一物理功，功率l 知识精解一、功1、定义： 力和力的作用点通过位移的乘积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：WFScos（为F与s的夹角）说明：恒力做功大小只与F、s、这三个量有关与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关4.单位：焦耳（J) 1 J1Nm.5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度6.功是标量，没有方向，但是有正负正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向 当0a900时W0，力对物体做正功； 当=900时W0，力对物体不做功； 当9001800时W0，
2、力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功7. 多个力的总功求解用平行四边形定则求出合外力，再根据wF合scos计算功注意应是合外力与位移s间的夹角分别求各个外力的功：W1F1 scos1， W2=F2scos2再求各个外力功的代数和二、功率1、功率的定义: 功跟完成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、单位：瓦（w），千瓦（kw）；3、标量4、公式:PWtFvPWt 所求的是这段时间内平均功率PFv当v为平均值时为平均功率，当v为即时值时为即时功率PFv应用时，F、v必须同向，否则应分解F或v，使二者同向这里的P=Fv实际上是P=Fvcos、为F、v夹角我们处理问题时必须清楚是
3、哪一个力的功率，如一个机械的功率为P，这里指的是牵引力的功率，不可认为是机械所受合外力的功率5、发动机铭牌上的功率，是额定功率，也就是说该机正常运行时的最大输出功率，该机工作时输出功率要小于或等于此值6、汽车运行问题 1、在汽车运行问题中，牵引力F和速度v通常方向是一致的，因此其瞬时功率的表达式可以写作：P=Fv。 2、在功率恒定的情况下，牵引力与瞬时速度v成反比。即有较大的牵引力，就必须有较小的速度，用较小的牵引力，就一定有较大的速度。 3、汽车的两种启动方式：（设汽车所受的阻力恒为f，同F在一条直线上）（1）以恒定功率P0启动：汽车刚开动时，行驶速度v较小，由于P0=Fv是恒定的，所以牵引
4、力F较大。Ff，则汽车做加速运动。随着速度v的增大，由P0=Fv可知，F逐渐减小，所以汽车的加速度逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当F减小至与f相等时，即F=f，汽车的速度达到最大，Vm= ，此后汽车以速度Vm做匀速直线运动。这个过程可以简单地表示成： （2）以恒定牵引力F0（F0f）启动：汽车刚开动时，行驶速度v较小P实P额，F合=F0-f是恒定的加速度a也是恒定的做匀加速直线运动，着V的增大汽车的实际功率P实=Fo.V渐增大当P实=P额时，安全运行的要求使得此后汽车的牵引力必须减小，加速度a逐渐减小，汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动当F=f时，汽车的速度达到最大，Vm= ，此后
5、汽车以vm做匀速直线运动。这个过程可以简单地表示成： （3）两种启动方式的v-t图线如下图所示： 以恒定功率启动 以恒定牵引力启动三图像法求变力做功如果力的方向不改变仅仅是力的大小发生了改变，也可以用图象的方法求变力功。作出FS图象（如图）来求，显然FS图线下的面积就是力F所做的功；这种求变力功的方法可称作图象法。四、小结：1、功是能量转换多少的量度，做功的过程就是能量转换的过程。做了多少功就有多少能量转化成另一种形式的能，或有多少能从一个物体转移到另一个物体上。2、要正确区分恒力功和变力功。公式只对恒力做功适用。不对具体问题作具体分析，而是靠套用公式解题是学习物理的最大障碍。3、关于功率，要
6、正确区分“平均功率”和“即时功率”。对于匀速直线运动来说，因为平均功率与即时功率相等，故没有区分的必要。4、在保证功率相同的情况下，因为功率P = Fv，所以牵引力越大，则速度越小；反之牵引力越小，速度越大。这就是汽车满载时速度小，而空载时速度大的道理。l 经典例题考点1：理解功的概念和做功的两个要素。（1）力和物体在力的方向上发生的位移的乘积就叫这个力对物体做的功。（2）做功的两个必不可少的因素是 ， 。考点2：知道功是标量，理解功的公式，并能进行有关功的计算。（1）恒力对物体做功的计算式为 。当90时，力对物体 ；当90时，力对物体 ；当90时，力对物体 。 （2）功是标量，正、负表示 ，
7、合力的功等于各分力分别做功的 。考点3：理解功率的物理意义、功率的定义及定义式。（1）功率的定义：功W和完成这些功所用时间t的比值。定义式为： Pw/t（2）功率的物理意义 。如果t很长则pw/t指 功率，如果t0时，即表示 功率； 考点4：（疑难辨析）功率和速度、平均功率和瞬时功率（1）根据功的计算式wFLcosa和功率的计算公式Pw/t，可以得到PFLcosa/t而Lt=v，所以PFvcosa ， a指的是 方向和 方向的夹角。（2）当力的方向和速度方向在一条直线上时a0，我们把这个公式简化一下，当ao时PFv，那么这个公式中V是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 公式pFv中若v表示在时间t
8、内的平均速度，p就表示力F在这段时间t内的 功率；如果时间t取得足够小，公式PFv中的v表示某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的 功率（3）汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。考点5、（疑难辨析）额定功率和实际功率1、 实际功率：发动机实际工作时实际输出功率。额定功率：发动机长时间工作的最大功率。2、 额定功率和实际功率的关系是什么? 【例1】如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为S时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对
9、物体m做功多少？【例2】小物体位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力（ ）A.垂直于接触面，做功为零； B.垂直于接触面，做功不为零；C.不垂直于接触面，做功为零； D.不垂直于接触面，做功不为零.【例3】如图所示，在恒力F的作用下，物体通过的位移为S，则力F做的功为多少？【例4】如图在光滑的水平面上，物块在恒力F100的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，2.4 ，37，53，求绳的拉力对物体所做的功.FBAHl 课堂练习一、单项选择题：每题仅有一个正确答案，将其代号填入题后的括号中。
10、1、关于功的概念，以下说法正确的是 （ ）A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量； B.功有正、负之分，所以功也有方向性；C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移；D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2、用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成60角。那么，拉力对车做的功是（ ） A.20104J B.10104J C.17104J D.以上均不对3、运动员用2000N的力把质量为0.5kg的球踢出50m，则运动员对球所做的功是 （ ）A200J B.10000J C.25J D.无法确定4、关于功的正负，下列
11、叙述中正确的是 （ ）A正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B正功表示功大于零，负功表示功小于零C正功表示力和位移两者之间夹角大于90，负功表示力和位移两者之间夹角小于90D正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力5、以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ）A0 Bf h C一2 f h D一2mgh6、起重机以a=1m/s2的加速度，将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升。那么，在1s内起重机对货物做的功是(g=10m/s2) （ ）A.500J； B.5000J
12、； C.4500J； D.5500J7、有以下几种情况用水平推力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进S用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙的水平面上前进S用与水平面成60角的斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑平面上前进2S用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑的斜面上前进S这几种情况下关于力F做功多少的正确判断是 （ ）A、做功最多 B、做功最多C、做功最少 D、四种情况，做功相等F1F2v8、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为A、7J B、2J C、
13、5J D、3.5J （ ）9、质量为m的物体，在水平力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是A、如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 （ ）B、如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C、如果物体做减速直线运动，F可能对物体做正功D、如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功10、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( )A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定做负功D静摩擦力对物体总是做正功11、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况，正确的是 ( )A重力做正功，拉力做负功，合力做功为零
14、B重力做负功，拉力做正功，合力做正功C重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D重力不做功，拉力做正功，合力做正功12、对公式P=Fv的理解，下列说法中正确的是： （ ）A、F一定是物体所受的合外力；B、P一定是合力的功率；C、此公式中F和v可以成任一夹角；D、此公式中F和v必须同方向；13关于功率，下列说法中正确的是 （ ）A力对物体做功越多，则力做功的功率越大B功率是描述物体做功快慢的物理量C从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D由公式P=W/t可知，物体做功时间越短，其功率越大14、关于功率以下说法中正确的是 （）A据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B据 P
15、=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。15、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是 （） 二、填空题：把答案填在题中的横线上。16重为400N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为=0.2 ，在大小为F=500N，方向与水平面成=37斜向上的拉力作用下前进S=10m。在此过程中力F做功为 J，摩擦力做功为 J，重力做功 J，合力所做的功为 J。1
16、7物体质量为2kg,作自由落体运动，3秒末重力的瞬时功率为 W，前3s内重力的平均功率为 W。18汽车发动机的额定功率为100kw，所受的阻力为5000 N，其在水平路面上运动的最大速度为 m/s，当汽车的速度为10m/s时，其牵引力为 N，若汽车的质量为2t，此时汽车的加速度为 m/s2 。三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。19如下图甲所示，质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。20起重机用钢丝绳把一个质量为2.0103kg的货物从静止开始起吊，提升的加速度为0.2m/s
17、2，头2秒内起重机对货物做的功为多大？这2s内起重机做功的平均功率为多大？2s末起重机做功的瞬时功率是多大？ 21汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2 。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？当汽车的速度为6m/s时的加速度？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？l 课后作业1、用同样的力F分别推放在光滑水平面上的质量较小的物体A和放在粗糙水平面上的质量较大的物体B。若A、B运动相同的位移，
18、则：（）A、F对A做功多 B、F对B做功的平均功率大C、F对A、B做功一样大 D、F对A和B做功的平均功率相等2、关于摩擦力做功的说法正确的是：（）A、滑动摩擦力总是做负功 B、滑动摩擦力可能做正功C、静摩擦力一定不做功 D、静摩擦力可能做负功3、一悬绳吊着质量为m的物体，以大小为a的加速度竖直向上减速运动了一段距离h，则拉力对m做的功为：（）A、mah B、m(a-g)hC、m(g+a)hD、m(g-a)h4、质量为m的物体固定在一斜面上，当斜面向左以加速度a做匀加速直线运动了距离S时，斜面对物体做功是多少：（）A、mas B、mgscos C、mgssin D、mascos 5、 质量为m
19、的物体放在倾角为的斜面上，物体相对斜面静止向右匀速运动了距离s，则斜面对物体做功是多少：（）A、mgscosB、mgsin C、0 D、无法计算 6、 从空中以40m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率是：（）A、400W B、300W C、500W D、700W7、 质量为2t的汽车的以30kW的功率在平直公路上行驶，能达到的最大速度为15m/s，当汽车速度为10m/s时，其加速度为：（）A、0.5m/s2 B、1m/s2C、1.5m/s2D、2m/s2 8、 一辆汽车以恒定的功率沿倾角为30的斜坡行驶时，汽车所受的摩擦阻力等于车重的2倍，若车匀速上坡时速度为v，则它下坡时的速度为：（）A、v B、2v C、3v D、v9、 质量为5106kg的列车以恒定的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到v1=2m/s时，加速度a1=0.9m/s2；当速度增大到v2=10m/s时，加速度a2=0.1m/s2。如果列车所受阻力不变，求：（1）汽车所受阻力多大？ （2）在该功率下列车的最大速度是多少？l 课堂小结专心-专注-专业