专题 07 功和功率、动能和动能定理考纲定位本讲共 3 个考点，三个二级考点（1）功和功率（2）动能和动能定理（3）重力做功与重力势能本讲高考频率非常高，几乎年年考，考题设计到有大题也有小题。因此要格外重视。必备知识一、功1．定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功．2．必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移．3．物理意义：功是能量转化的量度．4．计算公式(1)恒力 F 的方向与位移 l 的方向一致时：W＝Fl.(2)恒力 F 的方向与位移 l 的方向成某一夹角 α 时：W＝Flcos_α.5．功的正负(1)当 0≤α<时，W>0，力对物体做正功．(2)当<α≤π 时，W<0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功．(3)当 α＝时，W＝0，力对物体不做功．6．一对作用力与反作用力的功做功情形图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关都做负功一正一负一为零一为正一为负7.一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零．二、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＝，P 为时间 t 内物体做功的快慢．(2)P＝Fv①v 为平均速度，则 P 为平均功率．②v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率．③ 当力 F 和速度 v 不在同一直线上时，可以将力 F 分解或者将速度 v 分解．三、动能 动能定理1．动能(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能．(2)公式：Ek＝mv2.(3)矢标性：动能是标量，只有正值．(4)状态量：动能是状态量，因为 v 是瞬时速度．2．动能定理(1)内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量．(2)表达式：W＝mv－mv＝Ek2－Ek1.(3)适用条件：① 既适用于直线运动，也适用于曲线运动．② 既适用于恒力做功，也适用于变力做功．③ 力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用．(4)应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑．题型洞察一.题型研究一：功和功率的分析及计算（一）真题再现1.(2018·全国卷Ⅲ ·T19) 地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大...
