人教版高一物理必修2第八章機(jī)械能守恒定律 第一節(jié) 功和功率

2019—2020學(xué)年高一物理人教版(2019)期末考前必背知識(shí)清單第八章機(jī)械能守恒定律第一節(jié)功與功率【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】一、功1、力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積，即QUOTE。2、功是標(biāo)量。在國(guó)際單位制中功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m位移的過(guò)程中所做的功，所以1J=1N×1m=1N·m。二、正功和負(fù)功力是標(biāo)量，只有量值，沒(méi)有方向。功的正負(fù)并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負(fù)。它們僅僅表示做功的力是動(dòng)力還是阻力。三、功率1、在物理學(xué)中，做功的快慢用功率表示。如果從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)，力做的功為QUOTE，則功W與完成這些功所用的時(shí)間t之比叫作功率。在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。1W=1J/s。2、由于位移QUOTE是從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，所以是物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度v。于是可以寫(xiě)成QUOTE。一個(gè)沿著物體位移方向的力對(duì)物體做功的功率，等于這個(gè)力與物體速度的乘積。3、平均功率與瞬時(shí)功率平均功率瞬時(shí)功率物理意義描述物體在一段時(shí)間內(nèi)或某一過(guò)程中做功的快慢描述物體在某一時(shí)刻或某一位置做功的快慢公式QUOTE，QUOTE為某時(shí)刻的速度，QUOTE與QUOTE同向類比物理量平均速度、平均加速度瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度【重難點(diǎn)探究】一、功的公式的理解1、QUOTE是作用在物體上的某個(gè)力（如重力QUOTE、彈力QUOTE、摩擦力QUOTE等），但必為恒力，l是F的作用點(diǎn)發(fā)生的位移，α是矢量QUOTE和QUOTE的夾角，介于0～180°之間。2、求功時(shí)物體的位移必須是相對(duì)于某一慣性參考系（一般取地面）而言的，參考系不同，力對(duì)物體做的功也不同。3、QUOTE與QUOTE必須具備同時(shí)性，即QUOTE必須是力F作用過(guò)程中物體的位移。如果力F消失后物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，力所做的功，就只跟力作用的那段位移有關(guān)，跟其余的位移無(wú)關(guān)。二、功和功率的計(jì)算1、計(jì)算恒力做功要注意的三個(gè)問(wèn)題（1）某力對(duì)物體做功只跟這個(gè)力和物體的位移以及力與位移間的夾角有關(guān)，跟物體是否還受其他力的作用無(wú)關(guān)。（2）力F與位移QUOTE必須具有同時(shí)性，即QUOTE必須是力F作用過(guò)程中的位移。（3）計(jì)算功時(shí)一定要明確哪個(gè)力在哪段位移過(guò)程中對(duì)哪個(gè)物體做的功。2、求解功率時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題（1）首先要明確是求哪個(gè)力的功率，是某個(gè)力的功率，還是物體所受合力的功率。汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機(jī)的功率是指起重機(jī)鋼絲繩拉力的功率。（2）若求瞬時(shí)功率，需明確是哪一時(shí)刻或哪一位置，再確定該時(shí)刻或該位置的速度，應(yīng)用公式QUOTE求解；如果QUOTE不同向，則QUOTE，QUOTE方向間的夾角。（3）求解功率問(wèn)題時(shí)容易混淆“平均功率”和“瞬時(shí)功率”這兩個(gè)概念。讀題時(shí)一定注意一些關(guān)鍵詞：“某秒末”或“到某位置時(shí)”的功率是求瞬時(shí)功率，只能用求解；“某段時(shí)間內(nèi)”或“某個(gè)過(guò)程中”等詞語(yǔ)，則是求平均功率，此時(shí)可用QUOTE求解，也可以用QUOTE求解，此時(shí)QUOTE對(duì)應(yīng)的是平均速度。3、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題額定功率實(shí)際功率定義發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)的最大輸出功率發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作時(shí)的輸出功率特點(diǎn)不同機(jī)械額定功率可能不同，但同一機(jī)型額定功率不變同一機(jī)械實(shí)際功率隨工作情況而變聯(lián)系為了機(jī)械的安全QUOTE4、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題中幾個(gè)物理量的求法（1）汽車的最大速度QUOTE的求法：機(jī)車達(dá)到勻速前進(jìn)時(shí)速度最大，此時(shí)牽引力QUOTE等于阻力QUOTE，故QUOTE。（2）從靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)持續(xù)時(shí)間的求