高考物理三轮冲刺导学案功功率含解析

doc 2023-07-23 13:25:01 10页

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三轮冲刺导学案---功、功率 考点剖析 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。‎ ‎2．做功的两个要素 ‎（1）物体受力的作用。‎ ‎（2）物体在力的方向上发生了位移。‎ 注意：两个要素缺一不可，因为有力不一定有位移，有位移不一定有力。‎ ‎3．功的物理意义：功是能量转化的量度。功只有大小，没有方向。‎ ‎4．功的计算公式 ‎（1）力F与位移l同向时，W=Fl。‎ ‎（2）力F与位移l夹角为α时，W=Flcos α。‎ 其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移的夹角。‎ 注意：（1）计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功，物体所受的各个力做功时互不影响；‎ ‎（2）力对物体做功，只与F、l、α有关，与物体的运动状态无关。‎ ‎5．功的单位 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生‎1 m的位移所做的功，即1 J=1 N·m。‎ ‎6．功的正负 ‎1．功的正负不表示方向、大小，只表示做功的力是阻力还是动力。‎ ‎2．正功与负功及不做功的判定 ‎（1）根据力和位移的夹角判定（多用于恒力做功）。‎ ‎①当F、l夹角为锐角时，F做正功。‎ ‎②当F、l夹角为钝角时，F做负功。‎ ‎③当F、l夹角为直角时，F不做功。‎ ‎（2）根据力和速度的夹角判定（多用于曲线运动）。‎ ‎①当F、v夹角为锐角时，F做正功。‎ ‎②当F、v夹角为钝角时，F做负功。‎ ‎③当F、v夹角为直角时，F不做功。‎ ‎7．合力做功的两种求解思路 由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种：‎ ‎（1）先求物体所受到的合外力，再根据公式W合=F合lcos α求合外力的功。‎ ‎（2）先根据W=Flcos α，求每个分力做的功W1，W2，···，Wn，再根据W合=W1+W2+···+Wn，求合力的功，即合力做的功等于各分力做功的代数和。‎ 二、功率 ‎1．定义 功W跟完成这些功所用的时间t的比值叫做功率，通常用P表示。‎ ‎2．定义式 根据功率的定义可知，P=W/t。‎ ‎3．单位 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。‎ 常用单位：1 kW=1 000 W。‎ ‎4．标矢性 功率是标量，只有大小，没有方向。‎ 说明：一般不提功率的负值。‎ ‎5．物理意义 功率是表征物体做功快慢的物理量，它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定，并不单纯由做功的多少决定。只有在做功时间相同的情况下，才能认为物体做的功越多，功率越大。‎ ‎6．对功率的理解及计算 ‎（1）P =是功率的定义式，物理学中有许多物理量是用“比值”来定义的，如前面学习的速度、加速度等。若t较长，P为平均功率。只有在t趋近于零时，P才视为瞬时功率。可见在高中，P=只能计算平均功率。‎ ‎（2）公式P=Fv是功率的另一种计算方法。当v是平均速度时，对应平均功率（力F必须恒定），当v是瞬时速度时，对应瞬时功率。‎ ‎7．平均功率：表示在一段时间内做功的平均快慢，用公式表示为P=或P=Fv。‎ ‎8．瞬时功率：表示在某一瞬间（或某一时刻）做功的快慢，一般用P=Fv表示。‎ ‎9．平均功率和瞬时功率的计算 ‎（1）平均功率的计算 ‎①由于平均功率描述了物体在一段时间内做功的快慢程度，它和一段时间（或一个过程）相对应，计算时应明确是哪一个力在哪一段时间（或过程）内做功的平均功率。常用公式P=求平均功率。‎ ‎②当恒力做功时W=Flcos α，则恒力对应的功率为P=Fvcos α；当v是运动物体在某一段时间内的平均速度时，P就是对应该段时间内的平均功率，即P=Fcos α。‎ 应当注意的是，平均功率总是与某段时间（或过程）相对应，所以对于平均功率一定要明确是哪段时间（或哪一过程）内的。‎ ‎（2）瞬时功率的计算 瞬时功率表示力在某一时刻做功的快慢程度，瞬时功率与某一时刻（或状态）相对应，计算时应明确是哪一个力在哪一个时刻（或状态）做功的功率。通常情况下，计算瞬时功率可根据P=Fvcos α，其中v是瞬时速度，α为F与v之间的夹角，P、F、v、α为瞬时对应关系。‎ ‎（3）对公式P=Fvcos α中F、v、α、P的说明 物理量 应用说明 力（F...