江苏专用201x版高考物理大一轮复习第5单元机械能第13讲功功率

1、第第13讲讲PART 13功功 功率功率教材知识梳理考点互动探究教师备用习题一、功一、功1力做功的两个要素:力和物体在发生的位移.2定义式:W=,仅适用于做功,功的单位为,功是量.3物理意义:功是转化的量度.教材知识梳理教材知识梳理力的方向上.Flcos恒力焦耳(J)标能量教材知识梳理教材知识梳理时间快慢平均平均功率瞬时功率Fv教材知识梳理教材知识梳理考点一考点一功的正负的判断和计算功的正负的判断和计算考点互动探究考点互动探究考向一考向一功的正负的判断方法功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断:若物体做直线运动,则依据力与位移的夹角来判断.(2)曲线运动中功的判断:若物体做曲线运动,则依据F与

2、v的夹角来判断.当090时,力对物体做正功;当90180时,力对物体做负功;当=90时,力对物体不做功.(3)依据能量变化来判断:根据功是能量转化的量度,若有能量转化,则一定有力对物体做功.此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断.考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究点评点评 是否做功的判断:功是力对位移的积累效果,“积累”是逐渐聚集的意思,显然,只具有力或位移谈不上积累,因而也没有功,做功的过程也就是能量转化的过程,所以还可以通过有没有能量转化来判断.考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考向二考向二恒力及合力做功的计算恒力及合力做功的计算1恒力做功的计算方

3、法恒力做功的计算要严格按照公式W=Flcos 进行.应先对物体进行受力分析和运动分析,确定力、位移及力与位移之间的夹角,用W=Flcos 直接求解或利用动能定理求解.2合力做功的计算方法方法一:先求合力F合,再用W合=F合lcos 求功.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3再利用W合=W1+W2+W3+求合力做的功.考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究 规律总结规律总结(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关.(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关.(3)摩擦力做功有以下特点单个摩擦力(包括静摩擦力

4、和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值.相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能的转移和机械能转化为内能,内能Q=fx相对.考点二考点二变力做功变力做功考点互动探究考点互动探究考向一考向一“微元法微元法”求变力做功求变力做功将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和,此法适用于求解大小不变、方向改变的变力做功.考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考向二考向

5、二“图像法图像法”求变力做功求变力做功在F-x图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移内所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正功,位于x轴下方的“面积”为负功,但此方法只适用于便于求图线与x轴所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形).考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考向三考向三“转化法转化法”求变力做功求变力做功通过转换研究的对象,可将变力做功转化为恒力做功,用W=Flcos 求解,如轻绳通过定滑轮拉物体运动过程中拉力做功问题.考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考向四考向四“平均力平均力”求变力做功求变力做功考点互动探究考点互动探究考

6、点互动探究考点互动探究 规律总结规律总结除了以上变力做功形式,还存在其他变力做功情况,平时要注意多总结.(1)用功率求功:机车类发动机保持功率P恒定做变速运动时,牵引力是变力,牵引力做的功W=Pt.(2)恒力做功和变力做功均可应用动能定理求解(详见下一讲).考点三考点三功率的分析与计算功率的分析与计算考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究 规律总结规律总结计算功率的基本思路:(1)首先要弄清楚计算的是平均功率还是瞬时功率.(2)平均功率与一段时间(或过程)相对应,计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率.(3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率,求解瞬时功率时,如果F与v不同向,可用力F乘力F方向的分速度或速度v乘速度v方向的分力求解.考点四考点四机车启动问题机车启动问题考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究考点互动探究 建模点拨建模点拨教师备用习题教师备用习题教师备用习题教师备用习题教师备用习题教师备用习题教师