高一物理功与机械能知识详解 .pdf

第四章 机械能 第1单元 功和功率 一、功 1．功：力对空间积累效应,和位移相对应（也和时间相对应）。功等于力和沿该力方向上的 位移的乘积。求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的 2、功的正负 0 ①0≦θ ≦90时， W＞0 正功 利于物体运动，动力 0 ②、 θ ＝90 时， ＝W0 零功 不做功 0 0 ③、 90≦θ ≦180时 ＜W0 负功 阻碍物体运动，阻力 【例1】质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的 是（A、C、D ） 注意功是怎样改变能量的[ ] A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功 B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功 C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功 D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功 3、功是标量 符合代数相加法则，功的正负不具有方向意义，只能反映出该力是有利于物体运动， 还是阻碍物体运动，是动力还是阻力。 4、总功的计算： ①计算多个力的合力做功，可以先求合力，再根据 W Fl cos  求总功； ②也可以分别计算各个分力所做的功，再求这些功的代数和. W E ③用动能定理 =Δ 或功能关系 k 5、变力做功的计算 ①动能定理 F F 1 2 ②用平均值代替公式中的F。如果力随位移是均匀变化的，则平均值 F = 2 ③F～S图象中面积＝功 ④W = Pt 【例2】用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两 过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ D） A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大 B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大 C．两过程中拉力做的功一样大 D．上述三种情况都有可能 1 1 W F s m(g a)  at 2  m(g a)at 2 解析： 1 1 1 2 2 ① W F s mgat2 2 2 2 ② 比较①、②知：当ag时，W W ；当a=g时，W W ；当ag时，W W 1 2 1 2 1 2 6、各种力做功的特点： ①重力：只与初末位置的高度差有关，与运动路径无关. ②弹力：接触面间的弹力与接触面垂直，但是，弹力也有可能做功，计算方法与一般 力的计算方法相同. ③摩擦力：摩擦力做功与物体的运动特点有关，可以为正，也可以为负. 当做正功时， 摩擦力是动力；做负功时，摩擦力是阻力. 一对静摩擦力所做的总功为零；一对滑动 摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积，恰好是 系统由于摩擦力做功而损失的机械能. ④电场力：与重力做功类似，只与初末位置的电势差有关，与路径无关. ⑤洛仑兹力：始终不做功. ○一对作用力和反作用力做功的特点 6 （1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一 个做正功、一个做负功，或者都不做功。