功和功率深刻复习课件材料

1．如图5－1－6所示，在加速向左运动的车厢中，一个 人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对 静止，那么人对车厢做功的情况是
A．做正功 C．不做功
图5－1－6 B．做负功 D．无法确定
（二）变力功的求解
【例1】
s1 s2 s3
【例2】
F
F
微元法
求变力功的方法：（1）仅大小不变的：w=FS （2） 功率不变的：w=Pt （3）仅方向不变的：图像的面 积 （4）动能定理 （也可计算恒力功）
二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的 比值 ． 2．物理意义：描述力对物体做功的 快慢 ． 3．公式
(1)P＝Wt ，P 为时间 t 内的 平均 功率．
(2)P＝Fvcos α(α 为 F 与 v 的夹角)
①若 v 为平均速度，则 P 为 平均 功率． ②若 v 为瞬时速度，则 P 为 瞬时 功率．
物理
方法一：根据力的方向和位移方向的夹角α判断.通常
判断恒力做功的正负
夹角 α＜90° α＝90° α＞90°
力对物体做 力对物体 力对物体做
功的正负
正功
不做功 负或物功体
克服这个力做功
注意1：功是力在空间上的积累过程，它是一个过程量．
注意2：功有正负但没有方向，故功是标量，正功表示 对物体做功的力为动力，负功表示对物体做功的 力为阻力，功的正负不表示功的大小．
(2)先求各个力做的功W1、W2…Wn，再根据W总 ＝W1＋W2＋…＋Wn计算总功，这是求合力做功常 用的方法．
第五章 机械能及其守合恒定力律功的计算
物理
【例】：如图所示，质量为ｍ的物体沿倾角为θ的光滑斜面下滑了
一段距离L，求物体所受各力在下滑过程中对物体做的功及这些力 做的总功？
【跟踪训练】：将质量为m=5kg的物体竖直抛出h=10m高度后落 下。空气阻力为f=5N,求全过程外力对物体做的总功。
斜面上，在外力作用下，斜面沿水平方向向左做匀速直线运
动，运动过程中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m
的支持力和摩擦力的做功情况是
A
图5－1－2
A．支持力一定做正功
B．摩擦力一定做正功
C．摩擦力可能不做功
D．支持力可能做负功
如图5－1－5所示，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
段 运动 加 速 度 减 小 的 加 速 匀加速直线运动，维持时
性质 直线运动
间 t0＝va1
两种方式 以恒定功率启动以恒定加源自度启动AB过程 分析
F＝F 阻⇒a＝0⇒ F 阻＝vPm
v↑⇒F＝Pv额↓⇒a＝F－mF阻↓
段 运动 以 vm 匀速直线运 加速度减小的加速运动，在 B
性质
动
点达到最大速度 vm＝FP额阻
4．额定功率：机械长时间正常工作而不损坏机械的 最大 输出功率．
5．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要求 小于等于 额定功率．
两种方式 以恒定功率启动
以恒定加速度启动
P－t 图和 v －t 图
过程
v↑⇒F＝P（不v变）
a
＝
F－F阻 m
不
变
⇒
F
不变
OA 分析 ↓⇒a＝F－mF阻↓
⇒v↑P＝Fv↑直到 P 额＝Fv1
学案【巩固】：质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小
相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离若F1做的功
为W1，F2做的功为W2，则( C )
A.W1>W2 B.W1<w2 C.W1=W2 D.无法确定
【巩固1】：关于功是否为矢量，下列说法正确的是（ B ）
A.因为功有正功和负功，所以功是矢量
第主五章干机知械能识及整其守合恒定律
物理
一、功 1．概念：如果物体在力的作用下
能量 发 生 了 变 化 ，
那么这个力一定对物体做了功． 2．做功的两个要素：力和物体在
力的方向上 发 生 的
位移． 3．公式：W＝ Flcosα ，α是力和位移方向间的夹角．
注意： 1、适用：恒力功。 2、w与F对应。与 物体是否受其他力无关，与物体处于什么运动 状态无关。3、L指对地位移，F作用点的位移。 α指F与L方向之间的夹角。
第五章 机械能及其守恒定律
物理
【例】：如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面 下滑，m、h已知，求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率．
（2）物体滑到斜面底端时重力的功率．
【跟踪训练】：将1kg的物块在高度为45m的高度以40m/s的初速度 平抛，不计重力。求物块（1）落地时重力的瞬时功率。
物理
5．质量为2 kg的物体放在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上
，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的
功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，则
A．此物体在AB段做匀加速直线运动
B．此物体在AB段做匀速直线运动
C．此物体在OA段做匀加速直线运动 D．此物体在OA段做匀速直线运动
答案 BC
第五章 机械能及其守变恒力定功律的计算 (1)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒功率启动时．
物理
(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． ②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求
6．如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿 同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，此时 三个力的功率分别为P1、P2、P3，则
A．P1＝P2＝P3 B．P1＞P2＝P3 C．P3＞P2＞P1 D．P1＞P2＞P3
答案 A
第五章 机械能及其与守恒图定像律 综合考查
A．2kW B．11 kW C．20 kW D．22kW
第五章 机械能及其守恒定律
物理
【跟踪训练】：质量m=5×103kg的汽车在水平路面上从静止开 始以加速度a=2m/s2作匀加速运动，所受阻力f=1.0×103N，汽 车起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 （ ）
A．2kW B．11 kW C．20 kW D．22kW
（2）落地过程中重力的平均功率。
第五章 机械能及其守恒定律
物理
【例】：一质量为m=5t的汽车，发动机额定功率为P=80kw， 汽车由静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动．机车发
动机达到额定功率后以恒定功率继续行驶．假设车的阻力为车 重的0.06倍，g取10m/s2．求：（1）汽车做匀加速直线运动 的最长时间t；（2）汽车起动后5s末和15s末的瞬时功率；（ 3）汽车的最大速度vm． 【跟踪训练】：质量m=5×103kg的汽车在水平路面上从静止 开始以加速度a=2m/s2作匀加速运动，所受阻力f=1.0×103N ，汽车起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 （ ）
B.因为功没有方向性，所以功是标量
C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量
D.力是矢量，功也是矢量
【巩固2】：物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体
做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1F2的合力对物体做功为（ ）
A.14J
B.10J
C.2J
D-2J
D
第五二章 、机功械的能及正其负守恒判定断律
出力对位移的平均值 F＝F1＋2 F2，再由 W＝Flcos α计算，
如弹簧弹力做功．
(3)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 )
第五章 机械能及其守合恒定力律功的计算
物理
(1)先求F合，再根据W＝F合·lcos α计算，一般适 用于整个过程中合力恒定不变的情况．
1．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了 先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支
持力对人做功情况是( D )
A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功
2．如图5－1－2所示，质量为m的物体置于倾角为θ的
对物体做功情况可能是
A．始终不做功
B．先做负功后做正功
C．先做正功后不做功
D．先做负功后不做功
图5－1－5
【答案】 ACD
(1)摩擦力并非只做负功，可以做正功、负功或不做功． (2)作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用 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，大小也不一定相等．