第1页共12页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共12页第五章机械能第一讲功、功率考点归纳分析一、功的概念和功的物理意义1、定义:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。2、做功的两个要素:力和物体在力的方向上发生的位移。这两个因素缺一不可。3、功的计算式:W=Fscosα(α是F与s的夹角)。4、功是标量,没有方向,但有正、负。由W=Fscosα知:(1)0≤α<90O时,W>0,力对物体做正功。(2)α=90O时,W=0,力对物体不做功。(3)90O<α≤180O时,W<0,力对物体做负功,也称为物体克服这个力做了功。5、正、负功的含义功的正负既不表示方向,也不表示正功大于负功。它表示两种相反的作功效果。即做正功表示使物体的动能增加,做负功表示使物体的动能减少。6、功的物理意义:(1)功是力对空间的累积效应被作用物体的动能发生变化。(2)功是能量转化的量度。二、功率1、定义:功跟完成这些功所用时间的比值,叫功率。它是表示物体(或力)做功快慢的物理量,是标量。2、功率的公式:(1)P=Wt。(2)P=Fvcosα(α是F与V的夹角)说明:(1)式求出的是平均功率,若功率不变,亦为瞬时功率;(2)式P=Fvcosα中,若V是瞬时速度,则P为瞬时功率;若V为平均速度,则P为平均功率。总之,若计算平均功率(1)、(2)两式均可。若计算瞬时功率,只能用P=Fvcosα计算。第2页共12页第1页共12页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共12页对于机动车辆的功率P=Fv(因F与V同向)。F是牵引力,P即为牵引力的功率,F并非机车的合外力。重难点突破一、对公式W=Fscosα应用中的注意点1、W=Fscosα是恒力做功的计算式,对变力做功的计算不适用。因此,每当使用W=Fscosα计算功时,要先弄清是恒力做功不是变力做功。2、恒力做功多少只与F、S及二者夹角余弦有关,而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关,即与物体的运动性质无关,同时不与有无其它力做功也无关。3、公式W=Fscosα中的S是物体相对地面的位移,而不是相对于和它接触的物体的位移。例1:质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上行进了L,而木板s,如图所示,若滑块与木板间摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?4、正功、负功的判断(1)若物体做直线运动,由力和位移夹角来判断较方便。即:设力与位移夹角为α。0≤α<90O时,力对物体做正功;α=90O时,力对物体不做功。90O<α≤180O时,力对物体做负功。(2)若物体做曲线运动,利用力和速度的夹角来判断做正功、做负功。因为此时速度的方向很容易确定(总沿切线方向)。设力F和速度V夹角为α,则:0≤α<90O时,力对物体做正功;α=90O时,力对物体不做功。90O<α≤180O时,力对物体做负功(或物体克服力做功)。(3)从能量转化角度入手。此法既适用于恒力做功,也适用于变力做功,关键应分析清楚能量的转化情况。第3页共12页第2页共12页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共12页例2:质量为M的滑块,置于光滑的水平地面上,其上有一半径为R的1/4光滑圆弧。现将一质量为m的物体从圆弧的最高点滑下,在下滑过程中,M对m的弹力做功W1,m对M的弹力做功W2,则:A、W1=0,W2=0;B、W1<0,W2>0;C、W1=0,W2>0;D、W1>0,W2<0。5、合力功的计算计算合力功有两种方法。一是先求合力,再利用公式W=F合scosθ计算,应注意θ是合力与位移的夹角。二是用W=Fscosα单独计算每个力的功。然后再求它们的代数和。二、变力功的计算对于变力做功一般不能依定义式W=Fscosα直接求解,但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。1、平均力法:若变力大小随位移是线性变化,且方向不变时,可将变力的平均值求出后用公式W=¯Fscosα=F1+F22scosα计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。2、微...