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功的基本概念与性质恒力作用下物体做功分析功率的基本概念与计算动能定理与机械能守恒定律

摩擦力做功特点及其影响弹簧弹力做功特点及其影响总结回顾与拓展延伸

功的基本概念与性质01

功是描述力对物体做功多少的物理量，定义为力与物体在力的方向上通过的位移的乘积。功是能量转化的量度，表示力对物体做功的能力，具有能量单位。功的正负表示能量转化的方向，正功表示能量增加，负功表示能量减少。功的定义及物理意义

虽然功的计算涉及到力和位移两个矢量，但功本身却是标量。在计算功时，需要考虑力和位移之间的夹角，当夹角为锐角时做正功，为钝角时做负功，为直角时做功为零。功是标量，只有大小没有方向，其正负不表示方向，而表示能量转化的性质。功的标量与矢量属性

正功、负功及零功正功当力与物体运动方向相同时，力对物体做正功，此时物体的动能增加。负功当力与物体运动方向相反时，力对物体做负功，此时物体的动能减少。零功当力与物体运动方向垂直时，力对物体做功为零，此时物体的动能不变。

恒力作用下物体做功分析02

恒力作用下直线运动的基本概念01当物体在恒力作用下沿直线运动时，其做功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。做功的计算公式02$W=Fscostheta$，其中$F$为恒力，$s$为物体在力的方向上移动的距离，$theta$为力与位移之间的夹角。当物体做直线运动时，$theta=0^circ$或$180^circ$。正功和负功03当$theta=0^circ$时，$W0$，力对物体做正功；当$theta=180^circ$时，$W0$，力对物体做负功。恒力作用下直线运动物体做功

123当物体在恒力作用下沿曲线运动时，其做功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积的累加。恒力作用下曲线运动的基本概念将物体的运动轨迹划分为若干小段，每小段近似看作直线运动，分别计算每小段上的做功，然后将各段做功累加得到总功。做功的计算方法恒力作用下曲线运动物体做功与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关。做功与路径无关恒力作用下曲线运动物体做功

变力作用下物体做功的基本概念当物体在变力作用下运动时，其做功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积的积分。做功的计算方法采用微积分的方法，将变力作用下物体的运动过程划分为若干小段，每小段内近似看作恒力作用，分别计算每小段上的做功，然后将各段做功累加得到总功。做功与路径有关变力作用下物体做功与物体的运动路径有关，不同的运动路径可能导致不同的做功大小。变力作用下物体做功探讨

功率的基本概念与计算03

表示做功快慢的物理量。功率的物理意义单位时间内所做的功。功率的定义国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W。常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)等。功率的单位功率的定义及单位

在一段时间内做功的平均快慢程度，等于这段时间内做的功与时间的比值。平均功率在某一时刻或某一位置做功的快慢程度，等于该时刻或该位置的力与速度的乘积。瞬时功率平均功率与瞬时功率

有用功与总功的比值，表示机械做功的效率。机械效率总是小于1，没有单位。机械效率有用热量与总热量的比值，表示热机做功的效率。热效率也总是小于1，没有单位。热效率机械效率与热效率

动能定理与机械能守恒定律04

03动能定理的解题步骤确定研究对象和研究过程，分析受力情况和运动情况，选择动能定理列方程求解。01动能定理的表述合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。02动能定理的应用适用于恒力和变力做功、直线和曲线运动，是求解动力学问题的重要方法。动能定理及其应用

机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。机械能守恒定律的应用适用于各种抛体运动、单摆、弹簧振子等模型，是求解机械能问题的重要方法。机械能守恒定律的表述在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。机械能守恒定律及其条件

弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。碰撞的分类碰撞前后系统的动能和动量都守恒，但动能和动量在碰撞过程中会发生转化。弹性碰撞中的能量转化碰撞后系统的动能减少，损失的能量转化为内能或其他形式的能量。非弹性碰撞中的能量损失碰撞后两物体粘在一起以共同速度运动，系统的动能损失最大，损失的能量全部转化为内能。完全非弹性碰撞中的能量损失碰撞过程中能量转化和损失

摩擦力做功特点及其影响05

滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此滑动摩擦力总是做负功。滑动摩擦力做功的大小与正压力成正比，与接触面的粗糙程度有关。当物体在粗糙水平面上滑动时，滑动摩擦力对物体做负功，使物体的动能减少，转化为内能。滑动摩擦力做功特点

滚动摩擦力的方向与滚动方向相反，因此滚动摩擦力也总是做负功。滚动摩擦力做功的大小与正压力成正比，