張著學(xué)功和功率

1、功和功率功和功率1定義：一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生一段位移就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功2公式：功是標(biāo)量，力對(duì)物體做的功等于力的大小、位移大小、以及力和位移夾角的余弦的乘積:3對(duì)功的理解(1)講功必須分清楚是哪個(gè)力的功，在解題時(shí)一定要注意題目中求哪個(gè)力做的功，或合力的功公式中 s 表示力所作用的物體的位移，表示力的方向與位移方向的夾角(2)功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，根據(jù) WFscos ：FscosW 當(dāng)90，即力與位移方向垂直，則 W0，力對(duì)物體不做功當(dāng)90，則 W0，力對(duì)物體做負(fù)功，力充當(dāng)?shù)氖亲枇Ξ?dāng)0，力對(duì)物體做正功，力充當(dāng)?shù)氖莿?dòng)力l注意：力對(duì)物體做負(fù)功又可以說(shuō)物體克服力做功4計(jì)算功的

2、常用方法(1)用公式 WFscos 計(jì)算功該方法只能求恒力的功該公式可寫成 WF(scos )(Fcos )s，即功等于力與力方向上位移的乘積或等于位移與位移方向上力的乘積(2)用公式 WPt 來(lái)計(jì)算該式一般用于求功率恒定但力變化的情況，例如恒定功率啟動(dòng)的汽車 (3)利用 Fs 圖象求功Fs 圖象與 s 軸所包圍的面積即為力 F 的功的數(shù)值該方法可求變力的功，尤其是 F 與 s 成線性變化關(guān)系時(shí)，例如彈簧彈力的功4)利用功能原理求功該方法在考試中最常用，注意功是能量轉(zhuǎn)化的量度，某個(gè)力做功對(duì)應(yīng)某一能量轉(zhuǎn)化，例如合外力的功對(duì)應(yīng)物體動(dòng)能的變化，重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化，電場(chǎng)力做功對(duì)應(yīng)電勢(shì)能的變化(

3、5)等值法求功當(dāng)求某個(gè)力的功比較困難(一般是變力)，且該力做功與某一力做功相同(一般是恒力)，可以用等值替代來(lái)求 1(雙選)某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中 F1 與加速度 a 的方向相同，F(xiàn)2 與速度 v 的方向相同，F(xiàn)3 與速度 v 的方向相反，則(BD) AF1對(duì)物體做正功 BF2對(duì)物體做正功 CF3對(duì)物體做正功 D合外力對(duì)物體做負(fù)功 解析：因物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，a 的方向與 v 的方向相反，故 F1對(duì)物體做負(fù)功，A 錯(cuò)；F2與速度 v 方向相同，做正功，B 正確；F3 與 v 方向相反，做負(fù)功，C 錯(cuò)誤；做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，做負(fù)功，故 D 正確

4、 2(單選)如圖 511 所示，質(zhì)量為 m 的小球用長(zhǎng) L 的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置現(xiàn)在用水平恒力 F 將小球拉到細(xì)線與豎直方向成角的位置在此過(guò)程中，拉力 F 做的功是(B)解析：由題知 F 為水平恒力，物體的位移為 sLsin ，則WFsFLsin .二、二、功率功率1功率：描述做功快慢的物理量2定義：功跟完成功所用時(shí)間的比值叫功率3功率的計(jì)算(1)P ，只能計(jì)算 t 時(shí)間內(nèi)的平均功率(2)P_，若 v 為平均速度，P 為平均功率，若 v為瞬時(shí)速度，P 為瞬時(shí)功率cosFvtW 4額定功率和實(shí)際功率 (1)額定功率：機(jī)械正常工作時(shí)能輸出的最大功率 (2)實(shí)際功率：機(jī)械實(shí)際工作時(shí)輸出的功率P

5、 實(shí)P 額5(單選)如圖 512 所示，質(zhì)量為 m 的物體放在光滑水平面上，都是從靜止開始以相同的加速度移動(dòng)同樣的距離第一次拉力 F1 方向水平，第二次拉力 F2 與水平成角斜向上拉，在此過(guò)程中，兩力的平均功率分別為 P1、P2，則（B） AP1P2 BP1P2CP1P2 D.無(wú)法判斷解析：物體由靜止開始，加速度相同、位移相同則時(shí)間、末速度相同，由動(dòng)能定理，合外力做功相同，而物體所受重力、支持力都不做功，所以兩次拉力做功相同由 PW/t ，W 相同、 t 相同，則 P1P2 ，B 正確 6、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題1機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程 圖 513 (1)階段一：變加速運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律：以加速度 a

6、 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)圖 514 中的 OA 段，勻加速運(yùn)動(dòng)能維持的時(shí)間 t0avm(2)階段二：變加速運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律：加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)圖514 中的 AB 段(3)階段三：勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：Ffa0v 達(dá)到最大值 vm運(yùn)動(dòng)規(guī)律：以速度 vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)圖 514中的 BC 段 5(雙選)關(guān)于汽車在水平路上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（C D）A汽車以額定功率啟動(dòng)，在速率達(dá)到最大以前，加速度是在不斷增大的B汽車以恒定加速度啟動(dòng)，在速度達(dá)到最大以前，牽引力是不斷增大的C汽車啟動(dòng)后以最大速度行駛，則牽引力等于阻力D汽車以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率解析：汽車以額定功率啟動(dòng)，由 PFv，速度變大，牽引力變小，由 FFfma 知加速度變小，A 項(xiàng)錯(cuò)；汽車以恒定加速度啟動(dòng)，由FFfma，F(xiàn) 不變，只有當(dāng)功率達(dá)到額定功率之后，力F 才變小做變加速運(yùn)動(dòng)