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(完整版)高中物理功和功率要点归纳VIP免费

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学习重点:1、功的概念2、功的两个不可缺少的要素3、机械功的计算公式4、功率的概念及其物理意义知识要点:(一)功的概念1、定义:如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功。2、做功的两个不可缺少的要素:力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移)(二)功的公式和单位1、公式:W=F*Scosa即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。2、功的单位:在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J”1J=1N・m(1焦耳=1牛•米)3、公式的适用条件:F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方向都不变的力。4、两种特殊情况:(从A运动到B)(1)力与位移方向相冋,即a=0W=F・S・cos0°=F・S~—E—£(2)力与位移方向相反,即a=180°W=F・S・cos180°=-F・S180°尸小F—亠■-11—£―B5、公式中各字母的正负取值限制:F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,a指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,a的取值范围是:0°WaW180°。6、参考系的选择:位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。(三)正功与负功1、功的正负完全取决于a的大小:(1)当0°Wa〈90°时,cosa〉0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的''动力”。(2)当a=90°时,cosa=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。(3)当90°〈aW180°时,cosa〈0,W<0,此时力F对物体做负功,或称物体克服力F做功,该力称为物体的''阻力”。2、功是标量,只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。(四)合力所做的功等于各分力做功的代数和。即:W合=叫+叮…(五)功率的概念:1、功率是描述做功快慢的物理量。2、功和完成这些功所用的时间的比值,叫做功率。3、功率是标量。(六)功率的公式和单位:1、定义式:f(其中W代表功,t代表做功所用的时间,P代表功率)2、功率的单位:(1)在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称“瓦”,符号“W”1W=1J/S(1瓦=1焦/秒)(2)千瓦:符号“kw”1kw=1000w(1千瓦=1000瓦)(七)平均功率与瞬时功率1、平均功率:—WFScosa-r=—==VCQSatI其中v是物体在t时间内的平均速度,a是F与v之间的夹角。2、瞬时功率:&——=vP=Fvcosa(当At—0时,山为瞬时速度)其中v是物体在某一时刻的瞬时速度,a是F与v之间的夹角。3、说明:如果作用于物体上的力为恒力,且物体以速度v做匀速直线运动,则力对物体做功的功率保持不变。在这种情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬间的瞬时功率都是相同的。(八)额定功率与实际功率1、额定功率:机械在正常工作时所允许的最大功率。2、实际功率:机械在实际工作时的功率3、机械正常工作的条件:P、WP额实额(九)汽车运行问题1、在汽车运行问题中,牵引力F和速度v通常方向是一致的,因此其瞬时功率的表达式可以写作:P=F・v。2、在功率恒定的情况下,牵引力与瞬时速度v成反比。即有较大的牵引力,就必须有较小的速度,用较小的牵引力,就一定有较大的速度。3、汽车的两种启动方式:(设汽车所受的阻力恒为f,同F在一条直线上)(1)以恒定功率P0启动:汽车刚开动时,行驶速度v较小,由于P0=F・v是恒定的,所以牵引力F较大。F〉f,则汽车做加速运动。随着速度v的增大,由P0=Fv可知,F逐渐减小,所以汽车的加速度逐渐减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当F减小至与f相等时,即F=f,汽车的速度达到最大,v了,此后汽车以速度v做匀mm速直线运动。特别地,如果汽车以额定功率P额启动、运行,由上面的分析可知,汽车所能达到的最大速度就是额y=总_'/这个过程可以简单地表示成:v,F,a=>vfnF/n》F=F—f(na(nvfnF/nnF=fnv小大大m(2)以恒定牵引力F0(F/f)启动:汽车刚开动时,行驶速度v较小,P实〈P额,由于》F=F-f是恒定的,所以加速度a也是恒定的,汽车买额0做匀加速直线运动,随着v的增大,汽车的实际功率P,=F・v逐渐增大,...

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