功和功率的概念和计算
第1课时 功和功率的概念与计算
考点一 功
1、定义: 力 和 物体在力的方向上的位移 的乘积 称为力对物体做功. 2、功的物理意义:功是物体能量转化的量度, 即功总是伴随着__能__量____转化.
3、做功的两个不可缺少的因素:___力_____和物 体在力的方向上发生的__位__移____,二者缺一不可.
10、 自动扶梯与水平地面成θ角,一人站在扶梯上, 如图所示,扶梯从静止开始匀加速上升,到达一定速
度后再匀速上升,若以FN表示水平地板对人的支持力, Ff代表地板对人的摩擦力,G为人受到的重力,下列结 论正确的是( )(B双D选) A.整个过程中,Ff≠0,Ff、FN、G 都做功 B.匀加速过程中,Ff≠0,Ff、FN、G 都做功 C.匀加速过程中,Ff=0,FN、G 都做功 D.匀速过程中,Ff=0,FN、G 都做功
(1)力F对斜面体A做的功W1. (2)斜面体A对物体B的支持力做的功W2. (3)斜面体A对物体B的摩擦力做的功W3. (4)斜面体A对物体B的作用力做的功W4.
答案:(1)FL (2)mgLsin θcos θ (3)-mgLsin θcos θ (4)0
考点二 一对摩擦力做功的特点
1.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力对物体做正功 (2)滑动摩擦力对物体做负功 (3)滑动摩擦力对物体不做功 2.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功 (2)静摩擦力可以做负功 (3)静摩擦力可以不做功
4、计算式:W=_F_s_c_o_s__α_,式中F要为_恒__力, α是_力__与__位__移_的夹角,s一般都是指物体对地的位 移.
5.功的单位:
在国际单位制中,功的单位是___焦_耳____(符号为__J__),
1 N·m=___1__J___.
6.功的特点 (1)当0°≤α< 90°时, W>0,力对物体做___正__功__; (2)当α=90°时, W=0,力对物体___不__做_功__; (3)当90°<α≤180°时, W<,0力对物体做___负_功_,又 可说物体克服这个力____做__功__.
A.F1对物体做正功 B.F2对物体做正功
C.F3对物体做负功 D.合外力对物体做负功
7、几个力对物体做的总功
(1)可先求合力然后计算总功
(2)可先计算每个力对物体做的功,然后求各个力做功 的代数和即得到总功
8、变力做功的求解方法
(1)用动能定理
(2)平均法:当变力F是位移s的线性函数时,求出变力F对物体
( B) A. W1>W2 C. W1<W2
B. W1=W2 D.无法确定W1和W2
8、如图所示,汽车在拱形桥上由A点匀速运动到B 点,以下说法正确的是( BC )(双选) A.汽车所受的合外力为零 B.汽车所受的合外力不为零 C.合外力对汽车不做功 D.牵引力做的功与汽车克服阻力做的功相等
9、质量为m=2 kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1 的水平面上,在水平拉力的作用下,由静止开始运动, 水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如 图所示,g取10 m/s2.则( )(AD双选) A.此物体在OA段做匀加速直线运动 B.此物体在OA段做匀速直线运动 C.此物体在AB段做匀加速直线运动 D.物体在AB段做匀速直线运动
1、 如右图所示, 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(D双选) A.始终不做功
B.先做负功后做正功
C.先做正功后做负功
D.先做正功后不做功
2、某物体同时受三个力作用而做匀减速直线运动, 其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v相同,F3与 速度v的方向相反,则下列说法中错误的是( )A
A.运动的前t/2时间内重力做功多 B.运动的后t/2时间内重力做功多 C.下落的前h/2高度内重力做功多 D.下落的后h/2高度内重力做功多
7、如图所示,一个可以看作质点的物体以一定的初 速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功大小为W1; 若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点, 两斜面用光滑小圆弧连接,摩擦力做功大小为W2; 已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则
做的功可以用平均力来计算,平均力 F
= F1+(3)图象法:当物体在变力作用下与位移成 线性函数关系时,或作出力与位移的图象, 如右图所示.根据上述平均法可知,每段位 移力所做的功为该位移内所包围的面积.
(4)当变力的功率一定时,可用w=Pt求解
3、如图所示,用 恒力F推动倾角为θ的斜 面体A向右匀速运动了位 移L,这一过程中物体B相对A静止不动,已知B与A 的滑动摩擦因数为μ,A的质量为M,B的质量为m, 求:
考点三 作用力与反作用力做功问题
作用力与反作用力做功的特点:作用力与反作用力同时 存在,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功, 可能做正功,也可能做负功.不要以为作用力与反作用力大 小相等,方向相反,就一定有作用力与反作用力的做功数值 相等一正一负.
4、下列关于作用力与反作用力的做功问题中,说法正确的是( D ) A.作用力做功,反作用力一定做功 B.作用力做正功,反作用力一定做负功 C.作用力做功数值一定等于反作用力做功数值 D.单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况
考点四 功率
1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。 2.功率的定义式:P=________. 3.功率的物理意义: 功率是描述_做__功__快__慢_的物理量. 4.功率的单位:
在国际单位制中,功率的单位是 瓦(W) . 1瓦=_1_焦_耳__/秒___=_1_牛_顿__·_米_/_秒_, 即1 W=_1_J_/_s_=1__N_·m__/s_.
5、物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地 面上,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块 的作用力(B )(单选)
A.垂直于接触面,做功为零
B.垂直于接触面,做功不为零
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做功不为零
6、一个物体由高处做自由落体运动,下落的高度为h, 下落的时间为t,关于重力对物体所做的功,下列说法 中正确的是( B)(单选)