高三物理11机械能（一）-讲义（教师版）.pdf

11机械能（一）

学习目标

1.掌握功和功率的基本概念

2.掌握机车起动问题的两种类型和求解方法

3.掌握变力做功的求解技巧

一、功

1.功

（1）定义：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移，就叫做力对物体做了功．做功的两

个必不可少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移．表示为．其中功的单位为，

．

（2）注意：

①公式中的指的是物体相对于地面的位移，公式中的力指恒力，为力和位移的夹

角；

②功是标量，但分正负，表示做正功和负功；

a．当，力做正功；

b．当，力不做功；

c．当时，力做负功，当力做负功时，通常又说物体克服这个力做功；

③功描述的是力在空间上的累积效应，是过程量，与一段位移对应；

④功是能量转化的量度．

（3）求合外力做功：

①先求合力，再有合合求合外力做的功；

②先求各个力做功，，，，……，再由合求解．

2.摩擦力做功的特点

一对静摩擦力做的功：

以光滑地面上的板块为例进行分析：

1

当两者相对静止向右加速运动时，物块受摩擦力向右，摩擦力做正功，木板受摩擦力向左，摩擦力做负

功．在这个系统中，一对静摩擦力所做的功的代数和为零．

思考一下：一对滑动摩擦力的所做的功？静摩擦力和滑动摩擦力有没有不做功的情况？

3.相互作用力和平衡力的分析

（1）一对相互作用力做功的分析

做功情形图例

都做正功

都做负功

一正一负

一为零

相互作用力是作用在两个物体上的，这两个物体的位移关系是不确定的，所以作用力做正负功的可能性

也是多种多样的．

（2）一对平衡力做的功：

一对平衡力作用在同一物体上，故力等大反向，位移相同，要不就都不做功，要不就一正一负．

1.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大环

的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）

2

A.一直不做功B.一直做正功

C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心

【答案】A

【解析】大圆环对小环的作用力方向先是沿着径向向外，而后沿着径向指向圆心，和速度方向一

直垂直，永不做功．

故选A．

【标注】【知识点】火车转弯类问题

2.如图所示，物体从点滑到点，摩擦力做功为，若该物体从沿两斜面滑到，摩擦力做功为

，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（）

A.B.

C.D.不能确定和的大小关系

【答案】A

【解析】若物体沿水平面从滑到，摩擦力所做的功为，有，若沿两

斜面由滑到，摩擦力做功为，有，

，所以．

故选A．

【标注】【素养】能量观念

3.一滑块在水平地面上沿直线滑行，时其速度为．从此刻开始在滑块运动方向上再施加一

水平拉力