高三物理二轮专题四(功及功率).doc

高三物理二轮专题四（功和功率） 姓名 学号 第一部分： 功 1、功：功等于作用力的大小、位移的大小及力和位移的夹角的余弦的乘积。WFscos（必须是力和位移正方向的夹角）（1）我们既可以说做功是作用在物体上的力和物体在力的方向上位移的乘积，也可以说是物体的位移与物体在位移方向上力的乘积。在水平路面上运动的物体。我们经常使用第二种说法。（2）功是标量，只有大小，没有方向（但F、s是有方向的）。（3）功的单位是焦耳，简称焦。2、1焦的物理意义：如果力的大小是1N，在力的方向上发生的位移是1m，则力所做的功就是1J。3、 恒力的功：通常用定义式W=FScos直接计算，有时也用能量的变化间接算出正功和负功：根据WFscos可以推出：当0 90 时 力做正功 当90 180 时 力做负功 当 90 时 力不做功4、一对作用力和反作用力做功的特点一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。练习1、 如图所示，斜面高H，倾角为，计算滑块由上端滑到底端的过程中外力对物体所做的总功。练习2、质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m的小物块，如图所示现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为，求把长木板抽出来所做的功4、 变力的功：（1） 用动能定理求解练习3、 如图所示，将质量m的小球从A点松手释放。已知绳长，求小球由的过程中，外力对小球所做的总功。练习4、 如下图甲所示，质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。WG= , WN= , Wf= , W合= , 练习5、如右图所示，用恒力F拉绳，使物体沿水平地面从图中已知，（绳不可伸长；不计绳滑轮质量和滑轮摩擦）求F对物体做的功。（2）.用W=Pt。利用此式可求出功率保持不变的情况下变力所做的功。练习6、 质量为5t的汽车以恒定的输出功率75kW在一条平直的公路上由静止开始行驶，在10s内速度达到10m/s，求摩擦阻力在这段时间内所做的功。（3） 用图象法。在图象中，图线和横轴所围成的面积即表示力所做的功。练习7. 放在地面上的木块与一劲度系数的轻弹簧相连。现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动时，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移动了的位移，求上述过程中拉力所做的功。（提示：由题意作出图象如图所示）（4） 用平均值求解当力的方向不变，而大小随位移线性变化时，可先求出力的算术平均值，再把平均值当成恒力，用功的计算式求解。练习8. 要把长为的铁钉钉入木板中，每打击一次给予的能量为，已知钉子在木板中遇到的阻力与钉子进入木板的深度成正比，比例系数为k。问此钉子全部进入木板需要打击几次？第二部分： 功率 功率是描述做功快慢的物理量。功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。功率的计算式：P=Fvcos，其中是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。 (4)率一定时，力与物体的运动速度成反比。速度一定时，物体的功率与速度成正比。力一定时，物体的功率与所受作用力成正比。练习1、 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t，其速度由0增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求：这段时间内列车通过的路程。1、注意区分平均功率和瞬时功率练习2、一架起重机，要求它在内将质量为的货物由静止竖直向上加速提升，则起重机的额定输出功率至少为 .2. 注意力F与速度v的夹角练习3、 一质量为m的物体沿倾角为的光滑固定斜面由静止下滑，当下滑距离为L时，重力做功的功率为（ ）A. B. C. D. 3、注意求瞬时功率时速度v是力F作用点的瞬时速度练习4、通过一动滑轮提升质量为1kg的重物，竖直向上拉绳子，使重物由静止开始以的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力在1s的瞬时功率为（ ）A. 75W B. 25W C. 12.5WD. 37.5W4