高考物理知識(shí)體系總論：功和功率

學(xué)霸推薦功和功率知識(shí)體系梳理優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路功和功率部分是必修2的重點(diǎn)內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是多過程問題的應(yīng)用，同學(xué)要重視條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目

錄梳理知識(shí)體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實(shí)例PA

RT

1梳理知識(shí)體系DREAMOFTHEFUTURE功和功率大

致

框

架知識(shí)點(diǎn)一、功功和功率知識(shí)點(diǎn)二、功率考點(diǎn)功和功率大

致

框

架1.做功的兩個(gè)要素(1)作用在物體上的力；(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移。2.公式：W＝Flcosα(1)α是力與位移方向之間的夾角，l為物體對(duì)地的位移。(2)該公式只適用于恒力做功。3.功的正負(fù)知識(shí)點(diǎn)一、功夾角功的正負(fù)力對(duì)物體做正功α＜90°α＝90°α＞90°力對(duì)物體不做功力對(duì)物體做負(fù)功或說成物體克服這個(gè)力做了功功和功率大

致

框

架1.定義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值。2.物理意義：描述力對(duì)物體做功的快慢。知識(shí)點(diǎn)二、功率3.公式(1)P＝W/t，P為時(shí)間t內(nèi)的平均功率。(2)P＝Fvcosα(α為F與v的夾角)①v為平均速度，則P為平均功率。②v為瞬時(shí)速度，則P為瞬時(shí)功率。4.額定功率：機(jī)械正常工作時(shí)輸出的最大功率。功和功率大

致

框

架1.判斷力是否做功及做正、負(fù)功的方法判斷根據(jù)適用情況根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷

常用于恒力做功的判斷根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷

常用于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一?正、負(fù)功的判斷及計(jì)算根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律判斷

常用于變力做功的判斷2.計(jì)算功的方法考點(diǎn)二?功率的理解及計(jì)算(1)恒力做的功考點(diǎn)直接用W＝Flcosα計(jì)算。(2)合外力做的功方法一：先求合外力F

，再用W

＝F

lcosα求功。合合合考點(diǎn)三?機(jī)車的兩種啟動(dòng)模型的分析方法二：先求各個(gè)力做的功W

、W

、W

…，再應(yīng)用W

＝312合W

＋W

＋W

＋…求合外力做的功。312功和功率大

致

框

架(3)變力做的功①應(yīng)用動(dòng)能定理求解?？键c(diǎn)一?正、負(fù)功的判斷及計(jì)算②用W＝Pt求解，其中變力的功率P不變。③常用方法還有轉(zhuǎn)換法、微元法、圖象法、平均力法等，求解時(shí)根據(jù)條件靈活選擇。考點(diǎn)二?功率的理解及計(jì)算考點(diǎn)考點(diǎn)三?機(jī)車的兩種啟動(dòng)模型的分析功和功率大

致

框

架考點(diǎn)一?正、負(fù)功的判斷及計(jì)算1.平均功率的計(jì)算方法W(1)利用(2)利用P

tP

Fvcos

，其中為物體運(yùn)動(dòng)的平均速度?？键c(diǎn)二?功率的理解及計(jì)算2.瞬時(shí)功率的計(jì)算方法考點(diǎn)(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。(2)P＝Fv

，其中v

為物體的速度v在力F方向上的分速度。FF(3)P＝Fv

，其中F

為物體受到的外力F在速度v方向上的分力。vv考點(diǎn)三?機(jī)車的兩種啟動(dòng)模型的分析功和功率大

致

框

架考點(diǎn)一?正、負(fù)功的判斷及計(jì)算考點(diǎn)二?功率的理解及計(jì)算考點(diǎn)考點(diǎn)三?機(jī)車的兩種啟動(dòng)模型的分析功和功率知識(shí)樹原圖：PA

RT

2利用知識(shí)體系框架來解題DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1(多選)關(guān)于功率公式P＝W/t和P＝Fv的說法正確的是(??)A.由P＝W/t知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B.由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率C.由P＝Fv知，隨著汽車速度增大，它的功率也可以無限增大D.由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比答案解析1答案解析：利用公式P＝W/t只能計(jì)算平均功率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)公式P＝Fv中的v為瞬時(shí)速度時(shí)，求的是瞬時(shí)功率，當(dāng)v為平均速度時(shí)，求的是平均功率，選項(xiàng)B正確；因?yàn)槠囉蓄~定功率，行駛時(shí)一般不超過額定功率，汽車的功率也不能無限增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，選項(xiàng)D正確。經(jīng)典例題2一臺(tái)起重機(jī)從靜止開始勻加速地將一質(zhì)量m＝1.0×103

kg的貨物豎直吊起，在2s末貨物的速度v＝4m/s。起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均輸出功率及2s末的瞬時(shí)功率分別為(g取10m/s2)(??)A.2.4×104

W?2.4×104

WB.2.4×104

W?4.8×104

WC.4.8×104

W?2.4×104

WD.4.8×104

W?4.8×104

W答案解析2答案解析：貨物運(yùn)動(dòng)的加速度a＝(v)/t＝2m/s2設(shè)起重機(jī)吊繩的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律，有F－mg＝ma所以F＝m(g＋a)＝1.0×103×(10＋2)N＝1.2×104

N貨物上升的位移l＝2(1)at2＝4m則拉力做的功W＝Fl＝1.2×104×4J＝4.8×104J故2s內(nèi)的平均功率P＝W/t＝2.4×104W2s末的瞬時(shí)功率P＝Fv＝1.2×104×4W＝4.8×104

W。經(jīng)典例題3(多選)如圖所示，某一百貨商場內(nèi)自動(dòng)電梯以恒定速度v0勻速上升，一個(gè)質(zhì)量為m的人沿電梯勻速往上走，在時(shí)間t內(nèi)走完此電梯。若電梯長為l，電梯斜面傾角為α，則(??)A.電梯對(duì)該人做功為mglsinαB.電梯對(duì)該人做功為mgv0tsinαC.重力的功率為mglsinαD.重力的功率為mgv0sinα答案解析3答案解析：對(duì)人受力分析可知，人在勻速通過電梯過程中，重力和電梯的支持力平衡，重心的位移為l，傳送距離為x＝v0t，人克服重力做的功W

＝mglsinα，重力的功率P＝(W

)/t＝(mglsinα)/t，電梯對(duì)人做GG的功W＝mgxsinα＝mgv0tsinα，故選項(xiàng)B、C正確。PA

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3回顧落實(shí)DREAMOFTHEFUTURE要點(diǎn)①注意變力做功的情況，變力做功的三種形式；②機(jī)車啟動(dòng)問題要先判斷題目給出的意思和過程對(duì)應(yīng)的是哪一個(gè)；③功是