湖南省高考物理一轮复习功功率

1、功+功率,要点回顾,一、功,要点回顾,一、功,1.功的定义 物体受到_的作用，并且在力的方向上发生一段_，就叫力对物体做了功。,要点回顾,一、功,1.功的定义 物体受到_的作用，并且在力的方向上发生一段_，就叫力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的_；(2)物体在_。,3.功的计算公式_，为F与l方向间的夹角，单位“J”，1J=1Nm 4.功的正负 (1)若=/2，WF=_，力F对物体不做功。若00，力F对物体做_功。若/2，WF0，力F对物体做_功。,(2)功是标量：功的正负不表示方向，正功表示_，负功表示_，功的多少看绝对值大小。 5.功的意义 功是力对空间的积累量

2、，功是_ _。,二、功率,二、功率,1.功率是描述力做功_的物理量，是功与所用时间的比值。 2.功率的定义式_，导出公式P=Fvcos。其中是F与v的夹角。 说明：定义式中求出的是平均功率，若功率一直不变，同时也是瞬时功率。,导出式中若v为平均速度，则P为平均功率；若v为瞬时速度，则P为瞬时功率，式中为力F与物体速度v之间的夹角。 3.功率是标量。 4.功率的单位为瓦(W)、千瓦(kW)，其换算关系为：1kW=1000W。,5.从功率“P=W/t”可以得出计算功的另一种方法_。“kWh”是功的单位，它与“J”的换算关系为：_。 6.额定功率：任何机械都有一个长时间正常工作而不损坏机械的最大输出

3、功率，这个最大输出功率叫做机械的额定功率。,7.实际功率：机械工作时的功率叫做实际功率，实际功率可以_额定功率。 8.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。,释难解惑,1.如何判断力是否做功？,释难解惑,1.如何判断力是否做功？,(1)看力F与位移l的夹角，若=/2，W= 0 ；若00 ；若/2，W0。,(2)看力F与速度v的夹角，若=/2，W= 0 ；若00 ；若/2，W0。,(3)看物体间是否有能量转化，若有能量转化，则必有力做功。,注意：力对物体做负功，常说成物体克服此力做了功。,2.变力做功怎样求？,2.变力做功怎样求？, 转化为恒力

4、做功, 用动能定理, 用 W = Pt, 用图象法, 用平均值, 用功能原理,(1)转化为恒力做功：在某些情况下，通过等效变换可以将变力做功转换成恒力，于是可以用W=Flcos求解。,(2)用动能定理：W总= 是物体动能的增量，如果物体受到的除某个变力以外的其他力所做的功均能求出，那么用动能定理就可以求出这个变力所做的功。 (3)用W=Pt：利用此式可求出功率保持不变的情况下变力所做的功。 (4)用图象法：在Fl图象中，图线和横轴所围成的面积即表示力所做的功。,(5)用平均值：当力的方向不变，而大小随位移线性变化时，可先求力的算术平均值，再把平均值当成恒力，用功的计算式求解。 (6)用功能原理

5、：除系统内重力和弹力以外的其他力对系统所做功的代数和等于系统机械能的增量。,3.一对作用力和反作用力做功的特点如何？,3.一对作用力和反作用力做功的特点如何？,(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的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 (3)一对相互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。,4. 机车以恒定功率启动和匀加速启动有什么区别？,4. 机车以恒定功率启动和匀加速启动有什么区别？,当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的

6、加速过程，但分析时采用的基本公式都是P = Fv和Ff = ma.,(1) 恒定功率的加速,(2) 恒定牵引力的加速,由公式P=Fv和Ff=ma 知，由于P恒定，随着v的增 大，F必将减小，a也必将减 小，汽车做加速度不断减小 的加速运动，直到F= f，a =0，这时v达到最大值 可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W =Pt计算，不能用W=Fl计算(因为F为变力)。运动中v与t关系如图。,(1) 恒定功率的加速,(2) 恒定牵引力的加速,由公式P=Fv和F f =ma知，由于F恒 定，所以a恒定，汽车 做匀加速运动，而随 着v的增大，P也将不 断增大，直到P达到额

7、定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 此后汽车要想继续加速,就只能做恒定功率的变 加速运动了。可见恒定 牵引力的加速时功率一 定不恒定。这种加速过 程发动机做的功只能用 W = Fl计算，不能用W= Pt计算(因为P为变功率)。 要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。运动中v与t关系如图。,讲练互动,1.力做功正、负的判断,讲练互动,1.力做功正、负的判断,例1如图，物体 沿弧形轨道滑下后进入 足够长的水平传送带， 传送带以图示方向匀速 运转，则传送带对物体做功情况可能是( ) A. 始终不做功 B. 先做正功后不做功 C. 先做负功后做正功 D. 先做负功后不做功

8、,变式练习如图 所示，A、B叠放着， A用绳系在固定的墙 上，用力F拉着B向 右移动，则下列说法 中正确的是(A未脱离B)( ) A. 拉力F对B做正功 B. 绳的拉力对A不做功 C. B给A的摩擦力对A做正功 D. A给B的摩擦力对B做负功,2.功的计算,例2如图所 示，质量为m的物 体沿倾角为的粗 糙斜面下滑了一段 距离l，物体与斜面间的动摩擦因数为，试求物体所受各力在下滑过程中对物体所做的功 ，及这些力所做的总功。,2.功的计算,变式练习如图所示，质量 为m的小球用长L的细线悬挂而 静止在竖直位置。在下列三种情 况下，分别用水平拉力F将小球 拉到细线与竖直方向成角的位 置。在此过程中，拉

9、力F做的功 各是多少？ (1)用F缓慢的拉； (2)F为恒力; (3)若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。 可供选择的答案有 A. FLcos B. FLsin C. FL(1cos) D. mgL(1cos),3.功率的分析与计算,例3将一质量为10kg的物体从离地面20m高处，以速度8m/s水平抛出，求物体从抛出到落地过程中重力的功率和物体刚要落地时重力的功率(不计空气阻力，g取10m/s2),3.功率的分析与计算,变式练习如图所示， 小物体A沿高为h、倾角为 的光滑斜面以初速度v从 顶端滑到底端，而相同的物 体B以同样大小的初速度从 同等高度竖直上抛，则( ) A. 两物体落地时速率相同 B. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同 C. 从开始运动至落地过程中。重力对它们做功的平均功率相同 D. 两物体落地时，重力的瞬时功率相同。,4.机车的启动问题,例4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启动后，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0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？,4.