必修二笔记之功和功率

- 1 - 功和功率

一、功

1．功：计算功的方法有两种：

⑴按照定义求功。即：W=Fscosθ。 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。当20时F做正功，当2时F不做功，当2时F做负功。

这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

⑵用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。

这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。

2．功的物理含义

关于功我们不仅要从定义式W=Fs cos α 进行理解和计算， 还应理解它的物理含义． 功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化．对物体做正功，物体的能量增加．做了多少正功，物体的能量就增加了多少；对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少，做了多少负功，物体的能量就减少多少．因此功的正、负表示能的转化情况，表示物体是输入了能量还是输出了能量．

【例1】 如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，拉力F做的功各是多少？

⑴用F缓慢地拉； ⑵F为恒力；

⑶若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。

可供选择的答案有

A.cosFL B.sinFL C.cos1FL D.cos1mgL

【例2】如图所示，线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1m，球的质量是0.1kg，线速度v=1m/s，小球由A点运动到B点恰好是半个圆周。那么在这段运动时线的拉力做的功是（ ）

A．0 B．0.1J C．0.314J D．无法确定

名师总结

优秀知识点

机械能知识点总结

一、功

1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。

2条件：. 力和力的方向上位移的乘积

3公式：W=F S cos θ

W——某力功，单位为焦耳（J）

F——某力（要为恒力），单位为牛顿（N）

S——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m）

——力与位移的夹角

4功是标量，但它有正功、负功。

某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。

当)2,0[时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功；

当2时，即力与位移垂直功为零，力不做功；

当],2(时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功；

5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

6功仅与F、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scos θ

8 合外力的功的求法：

方法1：先求出合外力，再利用W=Flcosα求出合外力的功。

方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

二、功率

1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。

2公式：tWP（平均功率）

cosFP（平均功率或瞬时功率）

3单位：瓦特W 名师总结

优秀知识点

4分类：

额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P额。

5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv和F-f = ma

6 应用：

（1）机车以恒定功率启动时，由FP（P为机车输出功率，F为机车牵引力，为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力fF时，速度不再增大达到最大值max，则fP/max。

第9讲 功和功率

模块一：天体运动的一般规律

1．基本概念

(1)物理意义，功是能量转化的量度．一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功．

(2)公式：W=Flcosα，α为F与l的夹角．单位：焦耳(J)，1焦耳=1牛·米，1 J=1 N·M，功是标量．

关于功应注意以下几点：

② 做功的两个要素：有力作用在物体上，且物体在力的方向上发生位移，缺一不可．

②公式：W=Flcosα公式中F为恒力；α为F与位移l的夹角；位移l为受力质点的位移．

③功的正负：功是标量，但有正负，当0°≤α<90°时，力对物体做正功：90°

④做功过程总是伴随着能量的转化，从这点上讲，功是能量转化的量度，但“功转化为能量”，“做功产生热量”等说法都是不完备的．

⑤功具有相对性，一般取地面为参考系，即力作用在质点上运动的位移一般指相对地面的位移．

2．变力做功

(1)平均值法

基本依据：当力F的大小发生变化，且F、l成线性关系时，F的平均值122FFF，可用F表示力F做的功． 知识点碎片 难度

功的基本概念 ★★☆☆☆

恒力做功与变力做功 ★★★☆☆

摩擦力做功与相互作用力做功 ★★★☆☆

功率的基本概念 ★★★☆☆

机车启动问题 ★★★☆☆

基本方法：先判断変力F与位移l是否成线性关系，然后求出该过程初状态的力1F和末状态的力2F，再求出每段平均力和每段过程位移，然后由coslFW求其功．

(2)图像法

原理：在F-l图象中，图线与坐标轴所围成的“面积”表示功，作出变力变化的F－l图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功．

方法：对于方向在一条直线上，大小随位移变化的力，作出F-l图象，求出图线与坐标轴所围成的“面积”，就求出了变力所做的功．

如图所示，变力的功可用F-l图线与l轴所包围的面积表示．l轴上方的面积表示力对物体做了多少正功，l轴下方的面积表示力对物体做了多少负功．

让知识带有温度。

第 1 页/共 6 页

高二选择性必修二物理知识点总结

以下是我整理的《高二选择性必修二物理学问点总结》盼望能够关心到大家。

1.高二选择性必修二物理学问点总结 篇一

功

1.功的两个必要因素：一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2.功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离)

3.功的公式：W=Fs;单位：W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米).

4.功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。

5.斜面：FL=Gh斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。(螺丝、盘山大路也是斜面)

6.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

计算公式：P有/W=η

7.功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：单位：P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)

2.高二选择性必修二物理学问点总结 篇二

千里之行，始于足下

第 2 页 /共 6 页

力学中常见的三种力：重力(G)、弹力(F)、摩擦力(f)

重力：由于地球的吸引而产生,方向竖直向下，施力物体为地球，重力的反作用力作用在地球上

弹力产生条件：直接接触且有弹性形变;方向与形变方向向反，且和接触面垂直。弹力的施力物体是发生形变的物体本身。

摩擦力产生条件：有相对运动或运动趋势，物体间摩擦系数不为零，物体间有正压力;方向：与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反。

留意：物体间摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同。

滑动摩擦力的大小：f=μN，(μ为滑动摩擦系数，与接解面的材料和光滑程度有关)，滑动摩擦力与接触面的面积大小无关。