2016届高三物理一轮复习(知识点归纳与总结)功

功

第1课

一、功的概念

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.

(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：W＝FScosα（α为F与s的夹角）．

说明：(1)公式只适用于恒力做功位移是指力的作用点通过位移

(2)要分清“谁做功，对谁做功”。即：哪个力对哪个物体做功。

(3)力和位移都是矢量：两种思路：可以分解力也可以分解位移。如：位移：沿力方向分解，与力垂直方向分解。

(4)功是标量，没有方向，但功有正、负值。

其正负表示力在做功过程中所起的作用。正功表示动力做功(此力对物体的运动有推动作用)，负功表示阻力做功，

功的正负表示还表示能的转移方向．

(5)功大小只与F、s、α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．与物体的运动形式(无论是匀速或变速)无关，也与物体同时受到的其他力无关.

提到做功：一定要明确？力对？物体在？个过程中做功，正还是负，数值是多少。做功后能量如何转化。

(6)讨论：

①当α=00时，W＝FS表示力的方向与位移方向相同。力对物体做正功

②当0≤a＜900时，W＞0，力对物体做正功；

③当α=900时，W＝0，力对物体不做功；

④当900＜α≤1800时，W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功，从二个角度来描述同一个问题．

⑤当α=1800时，W＝-FS表示力的方向与位移方向相反。力对物体做负功

4、功正、负的三种判断方法：一个力对物体做不做功，是正功还是负功，判断的方法是：

①力与位移之间夹角：常用于判断恒力做功情况。

②力与速度之间夹角：常用于判断曲线运动力做功情况

为锐角时，力对物体做正功，为钝角时，力对物体做负功，为直角时，力对物体不做功。

③看物体之间是否有能量的转化：若有则一定有能量的转化，常用与关联物体做曲线运动情况。

5、力学中求功方法：

①公式求：W＝FScosα（只适用于恒力做功，可分角力也可分角位移）

②W=Pt

③动能定理：W=E K2一E k1，

④能量的转化情况求，（功是能量转达化的量度）

⑤F-s图象，图象与位移轴所围均“面积”为功的数值．

6、两类不同的力做功求解的典型情况

一类是与势能相关的力，如重力、弹簧的弹力、电场力等，它们的功与路程无关系，只与位移有关。

另一类是滑动摩擦力，空气阻力等，这类力做功与物体的运动路径有关。滑动摩擦力做功要看物体运动的路程，这是摩擦力做功的特点，必须牢记。

7.功和能单位：焦耳（J) 1 J＝1N·m. 1ev=1.6 10-19 J

8.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度

9. 力的三种效果: 力的瞬时效应,改变物体的运动状态,产生加速成度.

力的时间积累效应:使物体产生冲量,改变物体的动量. 是动量转化的量度

力的空间积累效应，对物体做功, 改变物体的能量,是能的转化的量度

二、注意的几个问题

①F：当F是恒力时，我们可用公式W＝Fscosθ运算；当F大小不变而方向变化时，分段求力做的功；当

F的方向不变而大小变化时，不能用W＝Fscosθ公式运算（因数学知识的原因），我们只能用动能定理求力做的功．

②S：是力的作用点通过的位移，用物体通过的位移来表述时，在许多问题上学生往往会产生一些错觉，

在后面的练习中会认识到这一点，另外位移S应当弄清是相对哪一个参照物的位移

③功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功．

④什么力做功：在研究问题时，必须弄明白是什么力做的功．

点评：求功，必须清楚地知道是哪个力的功，应正确地画出力、位移，再求力的功．

、功的计算方法

1.由公式W=Fs cos α求解 (两种处理办法)：

①W 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

②W 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

注意：这种方法只能用来计算恒力做功（轨迹可以是直线也可以是曲线）

2、多个力的总功求解

①用平行四边形定则求出合外力，再根据w ＝F 合scos α计算功．注意α应是合外力与位移s 间的夹角． ②分别求各个外力的功：W 1＝F 1 scos α1， W 2=F 2scos α2……再求各个外力功的代数和．

3、变力做功问题

①W ＝F ·scos α是用来计算恒力的功，若是变力，求变力的功只有通过将变力转化为恒力，再用W ＝Fscos α计算．

②有两类不同的力：

一类是与势能相关联的力，比如重力、弹簧的弹力以及电场力等，它们的功与路径无关，只与始末点的位置有关；

另一类是滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或往返运动时，这类力(大小不变)功等于力和路程（不是位移）的积．

③根据功和能关系求变力的功．如：根据势能的变化求对应的力做的功，根据动能定理求变力做的功，等等．

④根据功率恒定，求变力的功，W=Pt.

⑤求出变力F 对位移的平均力来计算，当变力F 是位移s 的线性函数时，平均力122

F F F --+=

． ⑥作出变力F 随位移，变化的图象，图象与位移轴所围均“面积”即为变力做的功． 4、做功求解的典型情况

①注意力、冲量、功的区别

除了它们的物理定义、单位以及是标量还是矢量以外，从动力学观点来看：

（1）力和物体的运动状态的变化存在着瞬时因果关系，即力是产生加速度的原因，有力才有加速度，力变加速度变，它们之间的因果规律用牛顿第二定律来表达．