第五章机械能 第一节 功和功率.doc

基础知识梳理 2．做功的两个必要条件：___ 和物体在力的方向上发生的______． 3．公式：W＝ .适用于 做功．其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移． 3．功的正负判断 夹角 功的正负 功的正负的含义 0°≤α90° 力对物体做正功 正功表示对物体做功的力为 力 90°α≤180° 力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功 负功表示对物体做功的力为 力 α＝90° 力对物体不做功 特别提示： 1. 功是标量，功的正负不表示功的大小． 2. 判断功正、负的方法 （1） 若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来判断．此法常用于恒力做功的判断． （2） 若物体做曲线运动，依据F与v的方向夹角来判断．当0°≤α90°，力对物体做正功；90°α≤180°，力对物体做负功； α＝90°，力对物体不做功． （3）从能量的转化角度来进行判断．若有能量转化，则应有力做功．此法常用于判断两个相联系的物体． 即时应用 1. 如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动，木块(　　) A．对斜面的压力大小为mgcosα B．所受的支持力对木块不做功 C．所受的摩擦力对木块做负功 D．所受的摩擦力方向可能沿斜面向下 课堂训练： 1．下面的四个事例中，叙述错误的是A.叉车举起货物，叉车做了功B.燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功 C.起重机挂着货物，沿水平方向匀速移动，起重机对货物做了功D.马拉动圆木，马做了功．5. 有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情 况是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 6．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功 8. 用起重机把重为2.0×104 N的重物提高5m，第一次是匀速提升，第二次是以1m/s2加速度上升，求在两次上升过程重钢绳的拉力和重力质量各做多少功？ 9. 如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30o角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程： (1) 人拉绳子的力做的功； (2) 物体的重力做的功； (3) 物体受到的各力对物体做的总功。 小结：求功的几种方法 1．恒力及合力做功的计算 (1)恒力的功：直接用W＝Flcosα计算． (2)合外力的功 ①先求合外力F合，再应用公式W合＝F合lcosα求功，其中α为合力F合与位移的夹角．一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况． ②分别求出每个力的功W1、W2、W3…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力的功．这种方法一般适用于在整个过程中，某些力分阶段作用的情况． ③利用动能定理或功能关系求解． 2．变力做功的计算 基础知识梳理 1．定义：它等于功与完成这些功所用时间的 ． 2．物理意义：描述力对物体做功的_____． 3．公式 (1)定义式：P＝ ，P为时间t内的_____功率． (2)P＝Fvcos (为F与v的夹角) ①v为平均速度时，则P为_____功率； ②v为瞬时速度时，则P为_____功率． 4．额定功率：机械_________时输出的最大功率． 5．实际功率：机械_________时输出的功率，要求___________额定功率． 特别提示：发动机的功率是指发动机的牵引力的功率，而不是机车所受合力的功率． 题型一：平均功率与瞬时功率的计算 典例1、从空中以40m/s的初速度平抛一个重10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力。求：3s内重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率。（g取10m/s2） 即时训练： 1. 如图所示，倾角θ为300、长度为10m的光滑斜面。一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，求： 物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少？ 整个过程中重力做功的平均功