2022年高中物理功和功率要点归纳 .docx

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1、精品_精品资料_学习重点：1、功的概念2、功的两个不行缺少的要素3、机械功的运算公式4、功率的概念及其物理意义学问要点 ：（一）功的概念1、定义：假如一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功.2、做功的两个不行缺少的要素：力和物体在力的方向上发生的位移.（分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移）（二）功的公式和单位1、公式： W=FScos 即：力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积.2、功的单位：在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J” 1J=1Nm（1 焦耳 =1 牛米）3、公式的适

2、用条件：F 可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F 必需为恒力,即大小和方向都不变的力.4、两种特殊情形：（从A 运动到 B）（ 1）力与位移方向相同,即 =0 W=FScos0=FS（ 2）力与位移方向相反,即 =180 W=FScos180= - FS5、公式中各字母的正负取值限制：F和 S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F 和 S 恒取正值, 指力和位移之间的夹角, 也就是力的方向和位移的方向之间的夹角, 的取值范畴是： 0 180.6、参考系的挑选：位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关.在中学范畴内,运算时一律取的面或相对于的面静止的物体作为参考系.（三）

3、正功与负功1、功的正负完全取决于 的大小：（ 1）当 0 0, W0,此时力 F 对物体做正功,该力称为物体的“动力”.（ 2）当 =90时, cos =0, w=0,此时力 F 对物体做零功,或称力对物体不做功.（ 3）当 90 180时, cos 0, Wf ,就汽车做加速运动.随着速度 v 的增大,由 P0=Fv 可知, F 逐步减小,所以汽车的加速度逐步减小,汽车做加速度逐步减小的加速运动,当F 减小至与 f 相等时,即 F=f ,汽车的速度达到最大,vm,此后汽车以速度 vm做匀速直线运动.特殊的,假如汽车以额定功率P 额启动、运行,由上面的分析可知,汽车所能达到的最大速度就是可编辑

4、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_这个过程可以简洁的表示成：v 小, F 大, a 大（ 2）以恒定牵引力vF F=F-f avFF=fvmF0（ F0f ）启动：汽车刚开动时,行驶速度v 较小, P 实P 额,由于 F=F0-f是恒定的,所以加速度a 也是恒定的,汽车做匀加速直线运动,随着v 的增大,汽车的实际功率P 实=F0v逐步增大,当 P 实=P 额时,安全运行的要求使得此后汽车的牵引力必需减小,就加速度a 逐步减小,汽车开头做加速度逐步减小的加速运动,当F=f时,汽车的速度达到最大,vm这个过程可以简洁的表示成：F0 不变,v 小,P实 =F0vP 额,F=F0-f,此后汽车

5、以vm做匀速直线运动.不变a 不变vP 实P 实 =P额,vF F=F-f avF F=fvm（ 3）两种启动方式的v-t图线如下图所示：以恒定功率启动以恒定牵引力启动典型例题：0例 1、一个质量 m=1kg的物体,受到与斜面平行向上的拉力F=10N,沿斜面对上做匀速直线运动,从 斜面底端运动到斜面顶端,已知斜面的倾角为37 ,高为 H=3m,求各力对物体所做的功,以及各力对物体所2做的总功.（ g 取 10m/s ）例 2、质量 m=2kg的物体从静止开头自由下落,求：（ 1）重力 G在 t=3s 内对物体做的功（ 2）重力 G在 t=3s 内对物体做功的平均功率2（ 3）在 3s 末,重力

6、 G对物体做功的瞬时功率.（取g=10m/s ） 练习：1、用同样的力F 分别推放在光滑水平面上的质量较小的物体A和放在粗糙水平面上的质量较大的物体 B.如 A、B 运动相同的位移,就：（）A、F 对 A 做功多B、F 对 B 做功的平均功率大C、F 对 A、B 做功一样大D、F 对 A 和 B 做功的平均功率相等2、关于摩擦力做功的说法正确选项：（）A、滑动摩擦力总是做负功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B、滑动摩擦力可能做正功C、静摩擦力肯定不做功 D、静摩擦力可能做负功3 、一悬绳吊着质量为m的物体,以大小为 a 的加速度竖直向上减速运动了一段距离h,就拉力对 m做的功为

7、：（）A、mahB、ma-ghC、 mg+ahD、 mg-ah4、质量为 m的物体固定在一斜面上, 当斜面对左以加速度a 做匀加速直线运动了距离 S时,斜面对物体做功是多少：（）A、masB、mgscosC、 mgssin D 、 mascos5、质量为 m的物体放在倾角为 的斜面上,物体相对斜面静止向右匀速运动了距离 s,就斜面对物体做功是多少：（）A、mgscosB、mgsin C、0D、无法运算6、从空中以40m/s 的初速度平抛一个重为10N 的物体,物体在空中运动3s2落的,不计空气阻力,取g=10m/s ,就物体落的时重力的瞬时功率是：（）A、400WB 、300WC、 500WD

8、、700W7 、质量为 2t 的汽车的以 30kW的功率在平直大路上行驶,能达到的最大速度为15m/s,当汽车速度为10m/s 时,其加速度为： （）A、0.5m/s 2B、1m/s 2C、1.5m/s 2D、2m/s 28 、一辆汽车以恒定的功率沿倾角为30的斜坡行驶时,汽车所受的摩擦阻力等于车重的2 倍,如车匀速上坡时速度为 v,就它下坡时的速度为： （）A、vB、2vC、3vD、v69、质量为 510 kg 的列车以恒定的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到v1=2m/s 时,加速度22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a1 =0.9m/s .当速度增大到 v 2=1

9、0m/s 时,加速度 a2=0.1m/s.假如列车所受阻力不变,求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）汽车所受阻力多大？（ 2）在该功率以下车的最大速度是多少？10. 用力将重物竖直提起,先是从静止开头匀加速上升,紧接着匀速上升.假如前后A.B.C.D.11. 如图 1 15 1,分别用力 F1、F2、F 3 将质量为 m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F 1、 F2、F3 做功的功率大小关系是图 1 15 1A. P1=P2=P3B.P1 P2=P3C.P3 P2 P1D.P1 P2 P3可编辑资料 - - - 欢迎下载精

10、品_精品资料_12. 如图 115 2,小物块 A 位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从的面上看,在小物块图 1 15 2A.B.C.D.不垂直于接触面,做功不为13. 如图 1 153 所示, 木块 A 放在木块 B 的左上端, 用恒力 F 拉至 B 的右端, 第一次将 B 固定在的面上, F 做的功为 W1.其次次让 B 可以在光滑的面上自由滑动,F 做的功为 W2,比较两次做功,可能是图 1 15 3A. W1 W2B.W1=W2C.W1 W214.一根木棒沿水平桌面从A 运动到D.B,如图 1 15 4 所示,如棒与桌面间的摩擦力为F,就棒对桌图 1 15 4A.- Fs,-F

11、sB.Fs,-FsC.0,-F sD.-F s,015. 如图 1 155 所示,质量为 m 的物块,始终固定在倾角为图 1 15 5如斜面对左匀速移动距离s如斜面对上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs如斜面对左以加速度a 移动距离 s,斜面对物块做功mas如斜面对下以加速度a 移动距离 s,斜面对物块做功mg+asA. B.C.D.16. 一木块前端有一滑轮, 绳的一端系在右方固定处, 另一端穿过滑轮用恒力F 拉住保持两股绳之间的夹角 不变,如图 1 15 6 所示.当用力拉绳使木块前进s 时,力 F 对木块做的功 不计绳重和摩擦 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 1 1

12、5 6A. FscosB.Fs（ 1cosC.2FscosD.2Fs17. 一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动,如保持发动机的功率不变,它能以v1 的速度匀速上坡,能以v2A.v1v2B.（ v1 v2） /2C.2v1v2/（ v1 v2）D.v1v2/（ v1 v218. 一跳绳运动员质量m=50 kg,一分钟跳 N=180 次.假设每次跳动中,脚与的面的接触时间占跳动一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_次时间的 2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为 取 g=10 m/s2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_19. 质量为 2 103 kg 的汽车,

13、 发动机输出功率为30 103 W.在水平大路上能达到的最大速度为15 m/s, 当汽车的速度为 10 m/s 时,其加速度为m/s2 .20. 人的心脏每跳一次大约输送810-5 m3 的血液,正常人血压（可看做心脏输送血液的压强）的平均可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_值为 1.5 104 Pa,心跳约每分钟 70 次.据此估测心脏工作的平均功率约为 W.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21. 某的强风的风速 v=20 m/s ,设空气密度 =1.3 kg/m 3.假如把通过横截面积为S=20 m 2 的风的动能全部转化为电能,就利用上述已知量运算电功率的公式

14、应为P=,大小约为W. （取一位有效三、运算题（共 3622. 汽车发动机的功率为60 kW ,如其总质量为 5 t,在水平路面上行驶时, 所受阻力恒定为 5.0103N ,(1) 汽车所能达到的最大速度.(2) 如汽车以 0.5 m/s 2 的加速度由静止开头做匀加速运动,这一过程能维护多长时间.23. 质量 m=1 t 的小汽车, 以额定功率行驶在平直大路上的最大速度是vm1=12 m/s,开上每前进20 m 上升 1 m 的山坡时最大速度是vm2=8 m/s. 假如这两种情形中车所受到的摩擦力相等,(1) 摩擦阻力 .(2) 汽车发动机的功率 .(3) 车沿原山坡下行时的最大速度vm3.

15、（ g 取 10 m/s2）24. 铁路提速,要解决很多技术问题.通常,列车阻力与速度平方成正比,即Ff=kv2 .列车要跑得快,必需用大功率的机车来牵引.（ 1）试运算列车分别以120 km/h 和 40 km/h 的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值（提示：物理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1 at2） .2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）除上题涉及的问题外,仍有很多其他技术问题需要解决.例如：为了削减列车在高速行驶中的振动,需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道.请你再举一例,并简要说明.可编辑资料 - - - 欢迎下载