学业水平测试复习——功+动能定理教程.docx

第十一讲　功　功率 测　试　内　容测　试　要　求功B功率B 1. 做功的两个不可缺少的因素是________________，____________________．功的一般性公式为W＝Fscos α，其中α是指____________________．功是________量，功的单位是________． 2. 功是物体____________的量度，即力对物体做多少功，物体的________就变化多少． 3. 功率是描述______________________的物理量，功(W)跟______________________的比值叫做功率，功率的定义式为________，功率的单位是________． 1. 功的公式W＝Fscos α在高中阶段只适用于求恒力做功．功有正功和负功之分．根据W＝Fscos α可知： (1) 当α＝90°时，W＝0，即当力F和位移s垂直时，力对物体不做功． (2) 当 0°≤α90°时，W＞0，即当力F跟位移s的夹角为锐角时，力F对物体做正功，这时力F是动力，所以动力对物体做正功． (3) 当 90°α≤180°时，W＜0，即当力F跟位移s的夹角为钝角时，力F对物体做负功，这时力F是阻力，所以阻力对物体做负功．一个力对物体做负功，又可说成物体克服这个力做功(取绝对值)． 2. 总功的计算方法 (1) W总＝F合s cos α，α为F合与位移s的夹角． (2) W总＝WF1＋WF2＋…＋WFn，即总功为各个分力做功的代数和． (3) 根据动能定理易知，外力对物体所做的总功等于物体的动能变化量，即W总＝ΔEk. 3. 平均功率和瞬时功率 (1) 平均功率表示力在某一段时间内做功的平均快慢．计算方法有两种：①P＝eq \f(W,t)；②P＝Fv，这种方法要求力F为恒力， 且力F与平均速度方向相同． (2) 瞬时功率表示力在某一时刻做功的快慢．计算瞬时功率的方法：P＝Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v同向． 4. 额定功率和实际功率的区别 额定功率：指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值．额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的． 实际功率：指机器工作时实际输出的功率． 动力机器不一定在额定功率下工作，机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率．实际功率不应大于额定功率．实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的)． 5. 对公式P＝Fv的讨论 此公式的意义是：当力F与物体运动(瞬时)速度v方向一致时，力的实际瞬时功率就等于力F和运动速度v的乘积，对于机车(汽车、火车等交通工具或动力装置)，牵引力F与物体运动速度v方向一致，可用公式P＝Fv计算实际瞬时功率(称牵引力的功率、发动机的输出功率)，特别注意：F为机车的牵引力，并非机车所受的合力． 当P一定时，F∝eq \f(1,v)，即做功的力越大，其速度就越小，如：汽车在发动机功率一定时上斜坡，司机用换挡的办法(变速调节装置)减小速度以获得较大的牵引力满足上坡的需要． 当速度v保持一定时，P∝F，即做功的力越大，它的功率也越大．如：汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门(控制燃油混合气体流量多少的装置)，增大发动机功率以得到较大的牵引力． 当力F一定时，P∝v，即速度越大，功率越大．如：起重机吊同一货物以不同的速度匀速上升，牵引力保持不变(大小等于物重)，起吊的速度越大，起重机的输出功率就越大． 【例1】(2016届镇江模拟)关于功的概念，以下说法正确的是(　　) A. 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B. 功有正、负之分，所以功可能有方向性 C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D. 恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积 【例2】(2016届南通一中模拟)关于功率，下列认识正确的是(　　) A. 由 P＝eq \f(W,t)可知，功率越大的机器做的功越多 B. 由 P＝Fv可知，汽车发动机功率越大，汽车的速率越大 C. 由 P＝eq \f(W,t)可知，单位时间内做功越多则功率越大 D. 由 P＝Fv可知，做功的力越大其功率越大 【例3】(2016届南通学业水平测试模拟卷)在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功相比(　　) A. 一样大 　　B. 在光滑水平面上推力所做的功较多 C. 由物块通过这段位移的时间决定 　　D. 由于物块的质量未知，故无法比较 【例4】 用力将重物竖直提起，先是从静止