5.1_功和功率.ppt.ppt

考 点 点 击;考 情 播 报;机 械 能 及 其 守 恒 定 律;机 械 能 及 其 守 恒 定 律;机 械 能 及 其 守 恒 定 律; 本章包括功和功率、重力势能、机械能守恒、能的转 化和守恒、动能定理，在高考中处于核心地位．高考试题 中选择题和计算题两种题型都有，以中等难度为主，是高 考的必考内容． 复习中应在掌握动能定理、能量守恒的基础上，加大 与牛顿运动定律、运动的合成与分解、平抛运动、圆周运 动、万有引力定律、电磁学等核心内容的综合训练，熟练 地应用能量的观点求解各种问题；还要密切关注联系生 活、生产实际，联系现代科学技术和能源环保的问题. ;一、功 1．做功的两个要素 (1)力； (2)物体在 上发生位移． 2．公式：W＝Flcosα，α是力和位移方向间的夹角，此公 式只适用于恒力做功． ;3．功的正负的意义 (1)功是 量，但有正负之分，正功表示动力对物体做 功，负功表示 对物体做功． (2)一个力对物体做负功，往往说成是物体 做 功(取绝对值)．;4．功的正负的确定 在公式W＝Flcosα中，α为F与l的夹角． (1)若α90°，则W0，表示力对物体做 功． (2)若α＝90°，则W＝0，表示力对物体 ． (3)若90°α≤180°，则W0，表示力对物体做 功．; 功的公式可有两种理解：一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“lcosα”；二是在位移l方向上的力“Fcosα”乘以位移l.;二、功率 1．定义：功跟完成这些功所用 的比值．;4．额定功率：机械在正常条件下可以 工作的 功 率．一般在机械的铭牌上标明．;1.P＝Fvcosα可以理解为速度v与力沿速度方向的分量Fcosα 的乘积，也可以不分解力而分解速度，将公式理解为力 F与速度沿力的方向上的分量vcosα的乘积． 2.某一过程的功率指平均功率，某一时刻的功率指瞬时 功率．;1．根据力和位移之间的夹角判断，此法常用于恒力做功 的判断． 2．根据力和瞬时速度之间的夹角判断，此法常用于判断 质点做曲线运动时变力做的功．夹角为锐角??力做正 功，夹角为钝角时力做负功，夹角为直角时力不做功．;3．依据能量变化来判断，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．根 据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对 物体做功．比如系统的机械能增加，说明力对系统做 正功；如果系统的机械能减少，则说明力对系统做负 功．此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用力 做功的判断．;1．如图5－1－1所示，小物块A位 于光滑的斜面上，斜面位于光 滑的水平面上，从地面上看， 小物块沿斜面下滑的过程中， 斜面对小物块的作用力 (　　) ;解析：法一：因斜面放在光滑的水 平面上，当A下滑时，斜面在A的压 力下将向右加速运动，A的对地位移 如图所示，斜面对A的弹力方向垂直 于接触面，弹力F与A的对地位移的夹角大于90°，所以斜面对小物块A的作用力做负功，正确选项为B. ;法二：从能量变化的情况分析，小物块A与斜面组成的系统机械能守恒，而斜面的机械能增加了，故A的机械能减小，小物块A只受弹力和重力，所以弹力对A一定做负功．B选项正确．;1．恒力做功 对恒力作用下物体的运动，力对物体做的功用W＝Flcosα 求解． 2．变力做功 (1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的增 量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功) (2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车以恒定 功率启动时．;(3) 将变力做功转化为恒力做功 ①当力的大小不变而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力做的功的大小等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等． ②当力的方向不变而大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值F＝ ，再由W＝Flcosα计算，如弹簧弹力做功．;(4) 作出变力F随位移l变化的图象，图象与位移轴所围的 “积”即为变力做的功．如图5－1－