第14讲 功和功率 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.正负功的判断 Ⅰ2．功、功率的计算Ⅱ 2017·全国卷Ⅱ，142016·全国卷Ⅱ，19 功和功率属于力学的基础内容，在高考中常以选择题的形式考查对功、功率的理解，能将变力功转化为恒力功，用图象法求解 1．功 (1)做功的两个要素 ①作用在物体上的__力__. ②物体在力的方向上发生的__位移__. (2)公式W＝Flcos α ①α是力与__位移__方向之间的夹角，l是物体对地的位移． ②该公式只适用于__恒力__做功． (3)功的正负 ①当0≤α<时，W>0，力对物体做__正功__，是动力． ②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，是阻力． ③当α＝时，W＝0，力对物体__不做功__. 2．功率 类别 定义 计算公式 单位 平均功率 力在一段时间内做功的平均快慢程度，大小等于__功__跟完成这些功所用__时间__的比值 (1)＝(2)＝F，适用条件：__F为恒力，且F与平均速度共线__ 瓦特(W) 瞬时功率 力在__某一时刻__做功的快慢程度 (1)P＝__Fv__，适用条件：__F与瞬时速度v共线__(2)t→0，P＝为瞬时功率(不要求) 额定功率 动力机械在正常条件下长时间工作的__最大__功率 实际功率 动力机械工作时实际消耗的功率一般小于或等于额定功率 1．判断正误 (1)只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功．( × ) (2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．( √ ) (3)作用力做正功时，反作用力一定做负功．( × ) (4)力始终垂直物体的运动方向，则该力对物体不做功．( √ ) (5)摩擦力对物体一定做负功．( × ) (6)由P＝Fv可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大小成反比．( √ ) (7)汽车上坡时换成低速挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力．( √ ) 2．如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下，向右移动相等的位移x，关于F对甲、乙、丙做功的大小W1、W2、W3判断正确的( C ) A．W1>W2>W3 B．W1＝W2>W3 C．W1＝W2＝W3 D．W14WF1，Wf2>2Wf1 B．WF2>4WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2<4WF1，Wf2<2Wf1 解析 物体两次的加速度之比a2∶a1＝∶＝2∶1，位移之比l2∶l1＝t∶t＝2∶1，摩擦力之比Ff2∶Ff1＝1∶1，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，则拉力之比F2∶F1＝(ma2＋Ff)∶(ma1＋Ff)<2，拉力做功之比WF2∶WF1＝F2l2∶F1l1<4，克服摩擦力做功之比Wf2∶Wf1＝(－Ff2l2)∶(－Ff1l1)＝2∶1，故选项C正确． 计算功时应注意的两个问题 (1)计算恒力功的公式W＝Flcos α中位移“l”的意义 ①“l”应取作用点的位移； ②“l”的取值一般以大地为参考系． (2)力的独立性原理 求某个力做的功仅与该力及物体沿该力方向的位移有关，而与其他力是否存在、是否做功无关． 二 功率的计算 1．公式P＝和P＝Fv的区别 P＝是功率的定义式，P＝Fv是功率的计算式． 2．平均功率的计算方法 (1)利用＝. (2)利用＝Fcos α，其中为物体运动的平均速度． 3．瞬时功率的计算方法 (1)利用公式P＝Fvcos α，其中v为t时刻的瞬 ... ...
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