[体系构建](教师用书独具) [核心速填] 一、基本概念 1．机械功：力和物体在力的方向上的位移的乘积． 2．功的一般表达式W＝Fscos α，当0°＜α＜90°时，W为正(选填“正”或“负”)值，表示力对物体做正功；当90°＜α＜180°时，W为负(选填“正”或“负”)值，表示力对物体做负功；当α＝90°时，W＝0，表示力对物体不做功． 3．功率：功与完成这些功所用时间的比值． 4．额定功率：机械能够长期正常工作的最大功率，由机械的结构本身所决定． 5．机械效率：有用功与总功的比值或有用功率与总功率的比值． 二、基本规律 1．机械功原理：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功，即使用任何机械都不省功． 2．功能关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化，因此，功是能量转化的量度． 摩擦力做功的分析 1．滑动摩擦力和静摩擦力，都可以对物体不做功：如图甲所示，物块A从斜槽上滑下，最后停在平板车B上，而平板车始终未动，在物块A与平板车B相对滑动的过程中，平板车B所受的滑动摩擦力不做功，平板车受地面的静摩擦力也不做功． 甲 2．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做负功： (1)如图甲中，物块A相对于平板车B滑动的过程中，物块A所受的滑动摩擦力对物块做负功． 乙 (2)如图乙所示，在一与水平方向夹角为θ的传送带上，有一物体A随传送带一起匀速向下运动，静摩擦力对物体A做负功． 3．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功： (1)如图甲中，如果平板车不固定，且地面光滑，在物块A滑上平板车B的过程中，物块对平板车的滑动摩擦力与平板车的运动方向相同，滑动摩擦力对平板车做正功． (2)如图乙中，如果物体A随传送带一起匀速向上运动，物块A所受静摩擦力与物体的位移方向一致，静摩擦力对物体A做正功． 【例1】 (多选)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( ) A．始终不做功 B．先做负功后做正功 C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功 ACD [设传送带运转的速度大小为v1，物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1＝v2时，物体与传送带间无摩擦力，传送带对物体始终不做功．(2)当v1＜v2时，物体相对于传送带向右运动，物体受到的滑动摩擦力向左，物体先匀减速运动至速度为v1才匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功．(3)当v1＞v2时，物体先匀加速运动直至速度增为v1才匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功．] [一语通关] 不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，都既可以是动力，也可以是阻力，也可能与位移方向垂直，所以不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以对物体不做功. 1．一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离l，再使物体向左滑动距离l，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为Ff，则整个过程中摩擦力做功为( ) A．0 B．－2Ffl C．－Ffl D．无法确定 B [由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力均做负功，即W＝－Ffl1则全程摩擦力所做的功W总＝－2Ffl.] 功率的理解及应用 1.P＝，此式求出的是t时间内的平均功率，当然若功率一直不变，亦为瞬时功率，当时间t极短时，求出的功率也是瞬时功率． 2．P＝Fvcos α，即功率等于力F、运动的速度v以及力和速度的夹角α的余弦的乘积．当α＝0时，公式简化为P＝Fv. 3．机车以恒定功率启动或以恒定加速度启动 (1)P＝Fv指的是牵引力的瞬时功率． (2)依据P＝Fv及a＝讨论各相关量的变化，三个最终状态量的特点：P＝Pm，a＝0(F＝f)，v＝vm. 【例2】 一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做 ... ...
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