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01tmvvt02t1tmvmvtv房山中学物理教研组专题十：功、功率、动能定理1．功：（是F与s的夹角）注意：（1）如果力Ｆ与物体的位移或速度垂直，则力Ｆ不做功。圆周运动中向心力永远不做功。（2）因为摩擦阻力和空气阻力总是和速度方向相反，所以计算摩擦阻力和空气阻力的功要用力乘路程而不能用力乘位移。（3）静摩擦力和滑动摩擦力可以做正功，可以做负功，还可以不做功。（4）一对作用力和反作用力的功可以都为正，可以都为负，可以都为零，可以一正一负，可以一个为零一个不为零。2．功率：①注意：此式只能计算平均功率。②（是与的夹角）注意：当是瞬时速度时，是瞬时功率；当是平均速度时，是平均功率。（１）如果力Ｆ与物体的位移ｓ或速度垂直，则力Ｆ的功率Ｐ＝０。（２）对于汽车起动问题有如下结论：①②汽车的加速度，是牵引力，是阻力，是汽车质量。③汽车匀速行驶时，所以④汽车达到最大速度时必是匀速行驶必有。（3）汽车的两种起动方式的速度图像（1）汽车以恒定功率起动（２）汽车匀加速起动汽车在时刻达到最大汽车在时刻达到匀加速阶段的最大速度，达速度，然后匀速行驶。到额定功率，然后以额定功率起动，汽车在时刻达到最大速度，然后匀速行驶。例1：如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力：（）A．垂直于接触面，做功为零1房山中学物理教研组B．垂直于接触面，做功不为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零例2：一汽车额定功率为20kW，质量为1t，设阻力恒为车重的0.1倍．（1）若汽车保持恒定功率运动，求运动的最大速度；（2）若汽车开始以1m/s2的加速度做匀加速运动，求其匀加速运动的最长时间．3．动能：动能只有大小没有方向是标量，表达式中的是速率而不是速度。4．动能定理（1）动能定理：合外力的功等于物体动能的变化量。表达式：动能定理只适用于单个物体。动能定理适用范围：恒力做功，变力做功，直线运动，曲线运动。动能定理是解决功、能问题的首选，但对于多个物体组成的系统不适用。动能定理只能求出速度的大小，即速率，不能求出速度的方向，方向需要另行判断。（2）动能定理的解题步骤（1）首先判断题目是否能应用动能定理。（2）选取研究对象，分析它的运动过程。（3）分析研究对象的受力情况和各个力做功情况，受哪些力作用，哪些力做功，做正功还是做负功。（4）明确物体在过程中的初动能和末动能。（5）由动能定理列方程。（6）代入数据，进行求解。5．摩擦产生的热，是摩擦阻力，是相对路程。例3：质量4kg的铁球从高出地面1.8m处自由下落，最后陷入松软泥土中，深度为0.2m，则陷入泥土过程中，泥土对铁球的平均阻力为________N（g取10m／s2）例4：质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下，缓慢地从最低点P移动到Q点，这时绳与竖直方向成θ角，如下图所示．这一过程中力F做的功为：（）A．MgLcosθB．FLsinθC．MgL（1-cosθ）D．FLθ随堂练习：1．如右图所示，在倾角为θ的固定斜面上，有一质量为m的物体在水平推力F的作用下，沿斜面向上移动距离s，若物体与斜面间动摩擦因数为μ，则推力做功为：（）2FPLLθQOsFθ房山中学物理教研组A．FssinθB．FscosθC．μmgscosθD．mg（sinθ+μcosθ）s2．用相同的水平力Ｆ分别在光滑水平面上和粗糙水平面上推质量分别为m1和m2的物体，m1>m2，移动相同的位移s，设在光滑水平面上推力做功为W1，在粗糙水平面上推力做功为W２，比较W1和W２的大小（）Ａ．W1=W2B．W1>W2C．W1