2025年高考物理一轮复习核心知识点总结训练—机械能（解析版）.pdfVIP

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知识点功

一、功的定义

1.定义：力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量，是过程量.

2.定义式:，其中是力，是力的作用点位移（对地），是力与位移间的夹角.

WFlcosθFlθ

二、功的大小的计算方法

1.恒力的功可根据WFlcosθ进行计算，本公式只适用于恒力做功.

2.根据WPt，计算一段时间内平均做功.

3.利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功.

4.根据功是能量转化的量度反过来可求功.

5.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.

发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:Wfd（d是两物体间的相对路程），且WQ

（摩擦生热）

6.总功计算

方法一：先求合外力，再用求功．

FWFlcosθ

合合合

方法二：先求各个力做的功W、W、W，再应用WWWW求合外力

123合123

做的功．

方法三：利用动能定理WEE.

合ktk0

三、正功与负功

π

1.当0≤α＜时，W＞0，力对物体做正功．

2

π

2.当α＝时，W＝0，力对物体不做功．

2

π

3.当＜α≤π时，W＜0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功．

2

【技巧点拨】是否做功及做功正负的判断

①根据力F与物体位移l的方向的夹角θ判断——常用于恒力做功的情形；

②根据力与瞬时速度方向的夹角α判断：0≤α＜90°，力做正功；α＝90°，力不做功；90°＜α≤180°，

力做负功．——常用于曲线运动的情形

【技巧点拨】

①功是标量．功的正、负并不表示功的方向，表示动力做功还是阻力做功．

②一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功．

四、各种力的做功特点

1.重力、弹簧弹力、电场力做功与位移有关,与路径无关.

2.滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关.

3.摩擦力做功有以下特点

①一对静摩擦力所做功的代数和总等于零；

②一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能的转移，做功的代数和总是负值，差值为机械

能转化为内能的部分，也就是系统机械能的损失量，损失的机械能会转化为内能,内能QFx；f

相对

③两种摩擦力对物体都可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．

【技巧点拨】三步求解相对滑动物体的能量问题

①正确分析物体的运动过程，做好受力分析．

②利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系，求出两个物体的相

对位移．

③代入公式Qfx相对位移计算，若物体在传送带上做往复运动，则为相对路程Qfs相对路程．

五、变力做功的分析和计算

1.“微元法”求变力做功:将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以

视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和,此法适用于求解大

小不变、方向改变的变力做功.

【举例】质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功

W＝F·Δx＋F·Δx＋F·Δx＋…＝F(Δx＋Δx