高一物理第一章-功和功率復(fù)習(xí)

章--第一章

功和功率導(dǎo)

入

神奇的機(jī)械功第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)

機(jī)械功功和能功率人和機(jī)械機(jī)械功1、機(jī)械功用于某物體的恒力大小F，該物體該力的方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位則F與的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱(chēng)功。表示。功的計(jì)算公式WF（位：焦耳，用字母表示）做功的兩個(gè)必要條件：物體受到力的作用；在力的方向上發(fā)生位移。注意能把功理解為力與位移的無(wú)條件的簡(jiǎn)單結(jié)合能認(rèn)為只要物體受力的作用，物體又運(yùn)動(dòng)了一段位移，力就一定對(duì)物體做功．例如一個(gè)物體在光滑平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，雖然物體受到重力和支持力，并且物體運(yùn)動(dòng)了一段位，但這段位移并不是在力的方向上的位移，重力和支持力都不對(duì)物體做功．2、W物理意義：式中可理解為物體在力的方向上的位移功的大小等于力與力的方上的位移的乘積；也可將式中Fθ理解為是在位移方向上的力，功的大小等于位移和位移方向上的力的乘積．雖然力（F和位移（）都是矢量，功（W）也有正負(fù)，但功是量：①當(dāng)θ＜90°，θ>0∴W0，對(duì)物體做正功，表明力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有推動(dòng)作用。②當(dāng)90°＜≤180°cosθ<0W＜0，力物體做負(fù)功，表明力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用，也可說(shuō)是物體克服個(gè)力做功；當(dāng)＝90°時(shí)cosθ=0，∴W0，力對(duì)物體不做功。當(dāng)F，，a確定后，力F對(duì)物體做的功w確定值，跟物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)（勻速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)）無(wú)關(guān)，也跟物體同時(shí)受到的其他力無(wú)關(guān)．同一個(gè)力做功的數(shù)值大小與參照系的選取有關(guān)，這叫做功的相對(duì)性．例如汽車(chē)剎車(chē)后向前滑行的過(guò)程中，靜止在汽車(chē)地板上的貨物受到向后的摩擦力f；若選地面為參照，f對(duì)物做負(fù)功；若選汽車(chē)車(chē)廂為參照系，f對(duì)貨物不做功．通常末說(shuō)明參考系時(shí)，應(yīng)認(rèn)為是選地面為參考系。F運(yùn)用條件是：F大小和方向都是不變的恒力。3、對(duì)幾種不同力做功的分析（1）重力做功：如圖所示為m的物體在豎直面內(nèi)沿曲線(xiàn)從A動(dòng)到B重方向上的位移為hAB，重力做正功，從A到C，在重力方向上位移為，重力做負(fù)功WAC＝－mghAC，此可見(jiàn)，重力做功的大小等于重力乘以?xún)蓚€(gè)位置的高度差，下降時(shí)重力做正功，上升時(shí)重力做負(fù)功．做功的多少與運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)無(wú)關(guān)，只與重力大小和兩位置的高度差有關(guān)．不僅僅是重力，往后學(xué)習(xí)的電均力做功也是如此，它們做功的多少都與具體的路徑無(wú)關(guān)，只與物體的初末位置有關(guān)。（2）摩擦力做功：/8tt章--如圖所示，物體在水平地面上從A右滑行到B，位移為，所受摩擦力f向左，則摩擦力做功W＝－fsAB，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力做負(fù)。如圖所示，物體被輕放到向右運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，物體將受傳送帶所給的向右的摩擦力f用，從A右做勻加速運(yùn)動(dòng)到B發(fā)生位移為，則摩擦力對(duì)物體做的功為W＝fsAB說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力做正功。如圖所示物體A在B施予的靜摩擦力作用下與B一起向右加速一段位移sabA受靜摩接力的大小為f，方向向左，則此摩擦力做的功為W＝，說(shuō)明靜摩擦力做正功．如圖所示，如果由物體A與B一起以初速度由向右減速滑行到，位為，A受靜摩擦力的大小為f，方向向右，則此擦力做的功為＝－，說(shuō)明靜摩擦力可做負(fù)功。由上述四種情況可知，滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力都既可做正功，又可做負(fù)功．（3）作用力與反作用力做功：如圖所示，在光滑水平面上，兩磁鐵極相對(duì)，相向滑行，各自受到磁場(chǎng)斥力作用，因?yàn)閳?chǎng)斥力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向（即位移方向）相反，所以這一對(duì)作用力與反作用力同時(shí)分別在做負(fù)功．如圖所示，在光滑水平面上，兩磁鐵因相互吸引而相向運(yùn)動(dòng)，各自受力方向與其運(yùn)動(dòng)方向相同，可見(jiàn)這一對(duì)作用力與反作用力同時(shí)分別在做正功．如果上兩例中都固定一塊磁鐵，則磁場(chǎng)力對(duì)該磁鐵不做功，在上圖中，磁場(chǎng)力將對(duì)另一塊磁鐵做負(fù)功，在上圖中，磁場(chǎng)力將對(duì)另一塊磁鐵做正功．可見(jiàn)，一對(duì)作用力與反作用力，可能有一力不做功，另一反作用力仍然可做正功或做負(fù)功，我們?cè)俜治錾蠄D中，對(duì)A的靜摩擦力對(duì)做正功的同，A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B做負(fù)功。由以上分析看，一對(duì)作用力與反作用力做功的可能情況是，同時(shí)做正功；或同時(shí)做負(fù)功；或一力不做功而其反作用力做正功或負(fù)功；一力做正功而其反作用力做負(fù)功；或都不做功。4、功的原理：合任何機(jī)械時(shí)，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功，總是等于機(jī)械克服阻力所做的功。任何機(jī)械都不能省功。如果一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。第節(jié)

功率1、功率：物學(xué)上用物體所做的與完成這些功所用時(shí)間的比值，作為在該時(shí)間內(nèi)物體平均做功快慢的量度。求做功快慢的物理量叫做功率。Pw/，PFv1kWW。/8章--平均功率物理學(xué)中把物體在一段時(shí)間內(nèi)所做的功的功率的平均值稱(chēng)為平均功率常用t表示，而把某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。當(dāng)做功的力與物體的位移同方向時(shí)，瞬時(shí)功率用P表述。當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均功率與瞬時(shí)功率相同。功率的概及其理解：力對(duì)物體做的功W跟完成這些功的所歷時(shí)間T的比值，叫這個(gè)力做功的功率．功率的定義式P＝W/t在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功，是表示力對(duì)物體做功快慢的物理量．功率的國(guó)際單位為瓦特，用字母表示。馬力735W是功的單位而不是功率的單位，

J（3）力對(duì)物體做功，其功率不一定大；功率大，力對(duì)物體做的功并不一定多．如果力對(duì)物體做的功與時(shí)間成正比，則功率為恒量；如果力對(duì)物體做的功與時(shí)間不成正比，則功率的大小與所研究的時(shí)間有關(guān)．4、額定功率和實(shí)際功率：做功機(jī)械能長(zhǎng)時(shí)間正常工作的最大輸出功率叫做機(jī)械的額定功率．它是動(dòng)力機(jī)械的性能指標(biāo)之一，與機(jī)械是否做功無(wú)關(guān)，與機(jī)械實(shí)際做功的快慢也無(wú)關(guān)系．機(jī)械工作時(shí)的實(shí)際輸出功率叫做實(shí)際功率．實(shí)際功率不應(yīng)（不可能）大于額定功率，否則會(huì)縮短機(jī)械的使用壽命，甚至損壞機(jī)械．5、平均功率和瞬時(shí)功率：從功率的定義式＝W/t來(lái)看，只要t間內(nèi)完成了功，不論是恒力做功還是變力做功，也不論物體做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用定義式P＝W/t算出的只是t時(shí)間內(nèi)的平均功率．將恒力功的計(jì)算公式＝Fscosθ代入PW/t得

Fscost

第節(jié)

上式中表示力速度的夾角．θ＝0時(shí)cosθ=1P＝Fv可見(jiàn)=只適用于與v方向相同的情況當(dāng)與v成在一定夾角時(shí)要將（或v投（分解到速度v（或F方向上計(jì)算功率，故上式卻是具有普遍意義的功率計(jì)算公式。在利用P＝cosθ計(jì)算功率時(shí)，若為恒，v為一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則計(jì)算出的是這段時(shí)間內(nèi)的平均功率；若v為某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為該時(shí)刻的大小，則計(jì)算出的是該時(shí)刻力的瞬時(shí)功率。人和機(jī)械1、機(jī)械效率：

用

用

100%2、機(jī)械功率和機(jī)械效率：使用機(jī)械工作時(shí)，必須有動(dòng)力對(duì)機(jī)械做功，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功叫做輸入功（又叫總功機(jī)械克服有用阻力所做的功叫做輸出功（又叫有用功輸出功與輸入功的百分比叫做機(jī)械效率，機(jī)械效率用η表示，即：η=W/W總動(dòng)力對(duì)機(jī)械做功的功率叫做輸入功(又叫總功率)，械克服有用阻力做功的功率叫做輸出功率(又叫有用功率)．由W出=Pt，W入t，所以機(jī)械效率表達(dá)式也可以寫(xiě)作η=（/P入機(jī)械效率與機(jī)械功率不同．機(jī)械功率描述機(jī)械做功的快慢，機(jī)械效率描述功的利用率的高低；機(jī)械功率的單位是瓦特，機(jī)械效率是沒(méi)有單位的純數(shù)值；由于使用機(jī)械時(shí)額外功是不可避免的，所以機(jī)械效率的數(shù)值總是小于的，而機(jī)械功率的數(shù)值卻無(wú)此限制。/8111112211111122121212121121121212121212章--習(xí)．關(guān)于功是否為矢量，下列說(shuō)法正確的()A因?yàn)楣τ姓拓?fù)功，所以功是矢量．因?yàn)楣](méi)有方向性，所以功是標(biāo)量C．和位移都是矢量，功也一定是矢量D．是矢量，功也是矢量．質(zhì)量分別為m和m的個(gè)物體m<m，在大小相等的兩個(gè)力F和F作下沿力的方向移動(dòng)了相同距離．若F做功為W，做功為W則)AW

BW<W

C．=

D．法定質(zhì)量為的體水平力F作下粗的水平面上運(yùn)動(dòng)列些說(shuō)法正確)A如果物體做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F一對(duì)物體做正功．如果物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F一對(duì)物體做負(fù)功．如果物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F也能對(duì)物體做正功．如果物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F一對(duì)體做正功．一個(gè)人從深的水井中勻速提取水桶至地面，在水平道路上行走了，再勻速走下深的地下室，則此人用來(lái)提水桶的力所做的功為（）A．1100JC．D．-100J．、B兩物體質(zhì)量分別為m和2，置光滑水平面上置粗糙水平面上，用相同水平力分推和B，使它們前進(jìn)相同位移，下面說(shuō)法正確的()A兩次推力做功相等C．一次推力做功大

B．二次推力做功大一些D．法較．某人用同一水平力先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進(jìn)距離，若先后兩次拉力做的功為W和，力做功的功率是和P，()AW，=

B=W，P>

C．W>W，P>

D．>W，P=．關(guān)于力對(duì)物體做功．如下說(shuō)法正確的()．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功．靜摩擦力對(duì)物體可能做正功．作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零．合外力對(duì)物體不做功，物體一定處于平衡狀態(tài)/8章--．用輕繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的球以加速度a向上提升一段距離，則拉力對(duì)小球做的功為()AmgsB．(g+asCmasD．m-a)s．如圖1-3所，質(zhì)量為m的塊終靜止在傾角為θ的面上，下列說(shuō)法正確的()A若斜面向右勻速移動(dòng)距離，斜面對(duì)物塊沒(méi)有做功．若斜面向上勻速移動(dòng)距離s，面對(duì)物塊做功．若斜面向左以加速度勻速移動(dòng)距離s，斜面對(duì)物塊做．若斜面向下以加速度勻加速移動(dòng)距離，斜面對(duì)物塊做功(+a)s圖10圖所是健身用的跑步機(jī)示圖量為的動(dòng)員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒定為f，使皮帶以速度勻速運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的()．人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力．人對(duì)皮帶不做功．人對(duì)皮帶做功的功率為．人對(duì)皮帶做功的功率為fv．下列說(shuō)法正確的)．摩擦力對(duì)物體做功，其機(jī)械能必減少．外力對(duì)物體做功，其機(jī)械能必不守恒．做變速運(yùn)動(dòng)的物體可能沒(méi)有力對(duì)它做功．物體速度增加時(shí)，其機(jī)械能可能減少12下列說(shuō)法正確的是()．作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功．作用力不做功時(shí)，反作用力也一定不做功．作用力和反作用力的功一定大小相等，正負(fù)相反D．用做正功時(shí)，反作用力也可以做正功

圖/8章--13沿著高度相同度同粗程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端，以下說(shuō)法中正確的是()．沿坡度小，長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多．滑長(zhǎng)度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多．上述幾種情況重力做功同樣多．當(dāng)重力對(duì)物體做正時(shí)，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可能的變化情況，下面哪些說(shuō)法正確()．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定減?。亓?shì)能一定減小，動(dòng)能一定增加．重力勢(shì)能一定減?。粍?dòng)能不一定增加．重力勢(shì)能不一定減小，動(dòng)能一定增加15質(zhì)量為的車(chē)，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為，且行駛過(guò)程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車(chē)速度能夠達(dá)到的最大值為，那么當(dāng)汽車(chē)的車(chē)速為v／時(shí)．汽車(chē)的瞬時(shí)加速度的大小()A／mvB．2P／mv．3P／mvD．4／16物體在地面上高的地方以／的速度豎直下落，則在下落的過(guò)程中，物體的機(jī)械能的變化是(

)A不變

B減小

C．大

D．法定二本共5小題，空2分共分把案在答卡應(yīng)橫上按目求答17質(zhì)量為100g的物體，做下列幾種運(yùn)(g?。?/p>

若物體勻速上升了5.0m(氣阻力可忽略不計(jì))，動(dòng)力對(duì)物體所做的功為；若體以1.2m2了6.0m(氣阻力可忽略不)對(duì)物體所做的功________J.18如圖1-5M2kg的均勻木板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝放在水平面上，右端與桌面齊，板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2現(xiàn)用水平力將

的加速度上升其推落，水平力至少做功_______

圖1-519一個(gè)質(zhì)量為m的球，從高處由落，則下落過(guò)程中重力對(duì)小球做功的平均功率是______落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率是_．/8fNfN章--20圖示質(zhì)量為的體靜止在傾角為θ的面上物與面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)在使斜面體向右水平勻速移動(dòng)距離l．則摩擦力對(duì)物體做功W；斜面對(duì)物體的彈力做的功W物體與斜面體保持相對(duì)靜)圖1-621在光滑的水平面上，用一水平恒力將體由靜止開(kāi)始水平移動(dòng)，作用力的平均功率是，果力變?yōu)?，則此力使同一物體同樣移動(dòng)s，在后一過(guò)程中，力做功的平均功率為_(kāi)_______.三本共小，—每7分，第26題8分，分解應(yīng)寫(xiě)必的字說(shuō)、程和要算驟只出后案不得．?dāng)?shù)值算題答中須確出值單．22如圖所示，質(zhì)量為m的球從高為h的面的點(diǎn)滾下經(jīng)水平面后再上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)h度的D點(diǎn)的速度為零，此過(guò)程中物重力做的功是多?圖23如圖所示，質(zhì)量為的體，放于水平面上，物體