单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,主题,内容,要求,功与功率,功的概念、计算公式,功率的概念、计算公式,一、理解功的概念,1,定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功,2,做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移,注意：,功是一个过程量，功是描述力对空间积累效果的物理量,3,功的公式：,W,Fs,cos,.(,为,F,与,s,的夹角,),4,功是标量，没有方向但有正负,(1),当,0,0,，力对物体做正功；,(2),当,90,180,时，,W,0,，力对物体做负功，也称为物体克服这个力做了功,(3),90,时，,W,0,，力对物体不做功,还可以根据力,F,与速度,v,的关系判断做功与否，若,F,始终与,v,垂直，则,F,不做功,5,功的计算,(1),恒力的功，直接利用,W,Fs,cos,来计算，变力的功可用动能定理或功能关系计算。,(2),求总功的两种基本方法：其一是先求合力再求功，即：,W,合,F,合,s,cos,；其二是先求各力的功再求各力功的代数和，即：,W,合,W,1,W,2,W,3,.,5,机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短时间内实际功率略大于额定功率，但不允许也不能够长时间超过额定功率,发动机的额定功率,P,额,F,v,反映机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系，这个制约关系在机器设计制造时就已确定了，所以当机器的功率达到额定功率时，要增大动力则必须减小速度,(,多选,),关于功的正负，下列叙述中正确的是,(,),A,正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反,B,正功表示功大于零，负功表示功小于零,C,正功表示力和位移两者之间夹角小于,90,，负功表示力和位移两者之间夹角大于,90,D,正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力,解析：,功是标量，只有大小没有方向，但是功有正负，故,A,答案错误；根据功的计算公式,W,Fs,cos,可知,C,答案正确；正负功的含义则代表是动力还是阻力做功,答案：,CD,点评：,要能根据功的计算公式理解正负功的条件和含义,(,单选,),关于功率的概念，下列说法中正确的是,(,),A,功率是描述力对物体做功多少的物理量,B,由,P,W,/,t,可知，功率与时间成反比,C,由,P,F,v,可知只要,F,不为零，,v,也不为零，那么功率,P,就一定不为零,D,某个力对物体做功越快，它的功率就一定大,解析：,功率是描述物体做功快慢的物理量，,A,错；,P,W,/,t,是一个定义式，做功的快慢与,W,和,t,无关，,B,错；当,F,与,v,垂直时，尽管,F,与,v,不为零，但力,F,不做功，,P,为零，,C,错；显然答案为,D.,答案：,D,(,单选,),从空中以,40,m/s,的初速度平抛一个重为,10 N,的物体，物体在空中运动,3 s,落地，不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,，则物体落地时的重力的瞬时功率为,(,),A,400 W,B,300 W,C,500 W D,700 W,解析：,平抛运动在竖直方向为自由落体运动，所以,v,y,gt,3,10,m/s,30,m/s,.,因此重力在,3 s,末的瞬时功率为：,P,mg,v,cos,mg,v,y,10,30 W,300 W.,答案：,B,点评：,计算瞬时功率时一定要注意力的方向和速度方向是否相同，若不相同，则应该用力乘以力的方向的分速度,(,单选,)(2010,年江苏省学业水平测试,),一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是,(,),A,汽车的速度越大，则牵引力越大,B,汽车的速度越小，则牵引力越大,C,汽车一定做匀加速运动,D,汽车一定做匀速运动,解析：,由,P,F,v,知：功率,P,一定时，,v,越大,F,越小，,v,增大时，,a,减小，直到,a,减为零时，物体做匀速运动,答案：,B,(,单选,),汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为,80 kW,，汽车行驶过程中所受阻力恒为,2.5,10,3,N,，汽车质量为,2000 kg.,汽车在行驶过程中能达到的最大速度为,(,),A,20,m/s,B,30,m/s,C,32,m/s,D,40,m/s,解析：,汽车达到最大速度时，必然有,a,0,，故汽车的牵引力,F,f,2.5,10,3,N,由,P,F,.,v,得汽车的最大速度,v,P,/,E,8,10,4,(2.5,10,3,)m/s,32,m/s,答案：,C,1,(,单选,),某一物体在大小为,F,的恒定外力作用下运动，在时间,t,内的位移为,s,，若,F,与,s,方向相同，则,F,在这段时间内对物体做的功,W,是,(,),A,W,F,/,t,B,W,F,/,s,C,W,Ft,D,W,Fs,解析：,由功的定义,W,Fs,cos,可知，,D,对,答案：,D,2,(,单选,)(2010,年佛山模拟,),在平直公路上行驶的汽车，假设汽车的输出功率和所受的阻力都保持不变，在汽车从静止开始运动到速度恒定的过程中，下列说法正确的是,(,),A,汽车牵引力将减小到零,B,汽车牵引力将减小到某一值后保持不变,C,汽车加速度不变,D,汽车速度将减小到某一值后保持不变,(,a,0),解析：,由,P,F,v,可知，,P,恒定，汽车由静止加速，,v,F,；当,a,减小到零时，汽车速度达最大，后以该速度匀速运动，此时牵引力,F,f,不变，故选,B.,答案：,B,3,(,单选,)(2010,年江苏学业水平测试,),某人用,5 N,的水平推力将自行车沿力的方向推行,5 m,，在此过程中，推力所做的功为,(,),A,50 J B,25 J,C,10 J D,5 J,解析：,由,W,Fs,cos,知，,W,5,5,cos 0 J,25 J,，选,B.,答案：,B,4,(,单选,)(2010,年广东学业水平测试,),做竖直上抛运动的物体，重力对物体做功的情况是,(,),A,上升过程做正功,B,上升过程不做功,C,下落过程做正功,D,下落过程不做功,解析：,由,W,Fs,cos,知，上升过程,W,上,Gs,cos,180,Gs,；下降过程，,W,下,Gs,cos,0,Gs,，故选,C.,答案：,C,5,(,单选,)(2010,年天津学业水平测试,),质量为,0.2 kg,的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第,1 s,末重力做功的瞬时功率为,(,g,取,10 m/s,2,)(,),A,10 W,B,15 W,C,20 W,D,25 W,解析：,1 s,末物体的速度,v,t,gt,10,m/s,，故第,1 s,末的瞬时功率,P,mg,v,0.2,10,10 W,20 W,，故选,C.,答案：,C,一、单项选择题,(,)(1,10),1,关于功的概念，以下说法中正确的是,(,),A,位移大的物体，力对物体做功一定多,B,受力大的物体，力对物体做功一定多,C,受力大，位移也大的物体，该力对物体做功一定多,D,力跟位移垂直时，该力不做功,解析：,由功的定义可知，,W,Fs,cos,，,W,与,F,、,s,、,三者均有关系；当,90,时，,W,0,，故选,D.,答案：,D,二、单项选择题,(,)(11,16),11,如右图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力,(,),A,等于零，对人不做功,B,水平向左，对人做负功,C,水平向右，对人做正功,D,沿斜面向上，对人做正功,解析：,根据电动扶梯的运动情况，可以确定人所受的静摩擦力的方向水平向右，而人在随电动扶梯运动时，在水平方向上发生了位移，因此，静摩擦力对人做正功，故选,C.,答案：,C,三、多项选择题,(17,20),17,站在自动扶梯上的人，随扶梯匀速向上运动，则下述说法中正确的是,(,),A,重力对人做负功,B,支持力对人做正功,C,摩擦力对人做正功,D,合力对人做的功等于零,解析：,人随扶梯向上运动，人处于平衡状态，故受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力两个力作用，支持力对人做正功，重力对人做负功，合外力为零，合外力做功也为零，故选,ABD.,答案：,ABD,