家教教案 功和功率.docx

第 第 PAGE 10 页（共 14 页） 功 【高考目标定位】 1、 功和功率 Ⅱ 2、 动能和动能定理 Ⅱ 3、 重力做功与重力势能 Ⅱ 4、 功能关系、机械能守恒定律及其应用 Ⅱ 【考纲知识梳理】 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＝FScos α （ 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° 力 F 对物体做负功。 （4）功是标量，只有大小，没有方向. 功是过程量，即做功必定对应一个过程（位移） 一、几种求功的方法： 1、按照定义求功。即：W=Fscos θ 。公式中F 是做功的力；S 是 F 所作用的物体发生的位移；而θ 则是 F 与 S 间的夹角。这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。 具体求功时可以有两种处理办法 （1）W 等于力 F 乘以物体在力 F 方向上的分位移 scos α，即将物体的位移分解为沿 F 方向上和垂直 F 方向上的两个分位移 （2）W 等于力 F 在位移 s 方向上的分力 Fcos α 乘以物体的位移 s，即将力 F 分解为沿 s 方向和垂直 s 方向的两个分力 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。至于变力做功的计算，通常可以利用功能关系通过能量变化的计算来了解变力的功。 2、W=Pt 3、用动能定理 W= ΔE 或功能关系求功。当 F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求 k 功。 这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值 4、能量的转化情况求，（功是能量转达化的量度） 5、F-s 图象，图象与位移轴所围均“面积”为功的数值． 6、多个力的总功求解 用平行四边形定则求出合外力，再根据 w＝Fscos α 计算功．注意 α 应是合外力与位移 s 间的夹角． 分别求各个外力的功：W ＝F scos α ， W =F scos α ……再求各个外力功的代数和． 1 1 1 2 2 2 7、做功意义的理解问题：做功意味着能量的转移与转化，做多少功，相应就有多少能量发生转移或转化。 判断力是否做功及其正负的方法： 看力 F 与 l 夹角 α ——常用于恒力做功的情形. 看力 F 与 v 方向夹角 α ——常用于曲线运动情形.若 α 为锐角做正功，若 α 为直角则不做功，若 α 为钝角则做负功. 求变力的功: 化变力为恒力： 分段计算功，然后用求和的方法求变力所做的功. (2)用转换研究对象的方法求变力所做的功. 若 F 是位移 l 的线性函数时，先求平均值 F ? F ，由W ? Fl cos? 求其功. F ? 1 2 2 以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大速度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ c ） A．0 B．－Fh C．－2Fh D．－4Fh 分析摩擦力做功: 不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功.力做功是要看哪个力对哪个物体在哪个过程中做的功，而不是由力的性质来决定的. 力做正功还是做负功要看这个力是动力还是阻力.摩擦力可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直. 物块从光滑曲面上的 P 点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的 Q 点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图 5-1-4 所示，再把物块放到 P 点自由滑下则（ ） 物块将仍落在 Q 点 物块将会落在 Q 点的左边 物块将会落在 Q 点的右边D.物块有可能落不到地面上 如图 5-1-5 所示，木块 A 放在木块 B 的左上端，用恒力 F 将 A 拉至 B 的右端．第一次将 B 固定在地面上，F 做的功为 W ；第二次让 B 可以在光滑的地面上自由滑动，F 做的功为 W ．比 1 2 较两次做功，应有( a ) 1122A．W ? W B．W ? W 1 1 2 2 12C．W ? W 1 2 无法比较．  图 5-1-5 功率 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、功率的定义式： P ? W ，所求出的功率是时间 t 内的平均功率。 t 3、计算式：P=Fvcos θ , 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。 当 v 为即时速度时，对应的 P 为即时功率； 当 v 为平均速度时，对应的 P