机械能内容考点归纳分析.docx

＜α≤１８０。 ＜α≤１８０ 。 Ｏ 第五章 机械能 第一讲 功、功率 考点归纳分析 一、功的概念和功的物理意义 １、 定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。 ２、 做功的两个要素：力和物体在力的方向上发生的位移。这两个因素缺一不可。 ３、 功的计算式： W Fs cos ( α是Ｆ与ｓ的夹角 ４、 功是标量，没有方向，但有正、负。由Ｗ＝Ｆｓ 〔 1〕０≤α＜９０ Ｏ 时，Ｗ＞０，力对物体做正功。 ) 。 cos α知： 〔２〕α＝９０ 时，Ｗ＝０，力对物体不做功。 〔３〕９０ 功。 Ｏ Ｏ 时，Ｗ＜０，力对物体做负功，也称为物体克服这个力做了 ５、正、负功的含义 功的正负既不表示方向，也不表示正功大于负功。它表示两种相反的作成效果。即做正 功表示使物体的动能增加，做负功表示使物体的动能减少。 ６、功的物理意义： 〔１〕功是力对空间的累积效应 被作用物体的动能发生变化。 〔２〕功是能量转化的量度。 二、功率 １、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫功率。它是表示物体〔或力〕做功快慢 的物理量，是标量。 ２、功率的公式： 〔１〕 P 〔２〕 P W t Fv cos 〔α是Ｆ与Ｖ的夹角〕 说明： 〔１〕 式求出的是平均功率， 假设功率不变， 亦为瞬时功率； 〔２〕 式 P Fv cos 中， 假设Ｖ是瞬时速度， 那么Ｐ为瞬时功率； 假设Ｖ为平均速度， 那么Ｐ为平均功率。 总之， 假设计算平均功率〔１〕 、 〔２〕两式均可。假设计算瞬时功率，只能用 P Fv cos 计算。 对于机动车辆的功率Ｐ＝Ｆｖ〔因Ｆ与Ｖ同向〕 。Ｆ是牵引力，Ｐ即为牵引力的功率，Ｆ 并非机车的合外力。 重难点突破 一、对公式 W Fscos 应用中的注意点 １、 W Fs cos 是恒力做功的计算式，对变力做功的计算不适用。因此，每当使用 W Fs cos 计算功时，要先弄清是恒力做功不是变力做功。 ２、恒力做功多少只与Ｆ、Ｓ及二者夹角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、 运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关，同时不与有无其它力做功也无关。 ３、 公式 W Fs cos 中的Ｓ是物体相对地面的位移， 而不是相对于和它接触的物体的 位移。 例 1：质量为Ｍ的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为ｍ的滑块以某一速度沿木板 外表从Ａ点滑至Ｂ点，在木板上行进了Ｌ，而木板ｓ，如下 图，假设滑块与木板间摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对 木板做功各为多少？ ４、正功、负功的判断 〔１〕假设物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。即：设力与位移夹角为α。 ０≤α＜９０ Ｏ 时，力对物体做正功； α＝９０ Ｏ 时，力对物体不做功。 ９０ Ｏ ＜α≤１８０ Ｏ 时，力对物体做负功。 〔２〕假设物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做正功、做负功。因为此时速 度的方向很容易确定〔总沿切线方向〕 。设力Ｆ和速度Ｖ夹角为α，那么： ０≤α＜９０ Ｏ 时，力对物体做正功； 2FＯ 2 F Ｏ Ｏ 。 α＝９０ Ｏ 时，力对物体不做功。 ９０ ＜α≤１８０ 时，力对物体做负功〔或物体克服力做功〕 〔３〕 从能量转化角度入手。 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。 例 2：质量为Ｍ的滑块，置于光滑的水平地面上，其上有一半径为Ｒ 的１／４光滑圆弧。 现将一质量为ｍ的物体从圆弧的最高点滑下， 在下滑过程中， Ｍ对ｍ的 弹力做功Ｗ １ ，ｍ对Ｍ的弹力做功Ｗ ２ ，那么： Ａ、Ｗ １ ＝０，Ｗ ２ ＝０； Ｂ、Ｗ １ ＜０，Ｗ ２ ＞０； Ｃ、Ｗ １ ＝０，Ｗ ２＞０； Ｄ、Ｗ １ ＞０，Ｗ ２ ＜０。 ５、合力功的计算 计算合力功有两种方法。一是先求合力，再利用公式 W F合 s cos 计算，应注意θ是 合力与位移的夹角。二是用 W Fscos