功和功率 1. 功是力和在力的方向上通過(guò)的位移的乘積。 公式W=Fxcos α,是過(guò)程量,x是相對(duì)地面的位移。 物體可看做質(zhì)點(diǎn),x是質(zhì)點(diǎn)的位移;不可看做質(zhì)點(diǎn),x是力的作用點(diǎn)的位移 2. 功率是表示力做功快慢的物理量。 平均功率:P=ω/t 瞬時(shí)功率:P=Fvcosα 求功率要分清是哪個(gè)力的功率,分清是平均功率還是瞬時(shí)功率。 3. 機(jī)車功率 發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能發(fā)出的最大功率.實(shí)際功率不一定總等于額定功率,大多數(shù)情況下都比額定功率小。 1.恒力做功的求解 明確力的特點(diǎn),區(qū)分恒力和變力,區(qū)分一個(gè)力還是多個(gè)力的合力. 2.變力做功的求法 方法1公式法(將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功)(重點(diǎn)) (1) 滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力所做的功等于力和路程的乘積 將方向變化、大小不變的變力轉(zhuǎn)化為恒力來(lái)求力所做的功 (2) 力的方向不變,大小對(duì)位移按線性規(guī)律變化,功等于平均力所做的功 微元法的應(yīng)用 (3) 關(guān)聯(lián)點(diǎn)聯(lián)系將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功 (4) 圖像法 在F-x圖像中圖線和x軸所圍圖形的面積表示F做的功. 方法2用W=Pt計(jì)算(重點(diǎn)) 變力功率一定時(shí),可用W=Pt求功 機(jī)車以恒定功率P行駛的過(guò)程,隨速度增加牽引力不斷減小,此時(shí)牽引力所做的功不能用W=Fx來(lái)計(jì)算,因功率恒定,可用W=Pt計(jì)算. 方法3動(dòng)能定理法(重點(diǎn)) F為變力或物體做曲線運(yùn)動(dòng),或沒(méi)有明確固定受力或力的方向上的位移 做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能量轉(zhuǎn)化的量度. 3.對(duì)摩擦力做功的特點(diǎn)的考查 (1) 靜摩擦力做功 靜摩擦力可做正功、負(fù)功、不做功;一對(duì)靜摩擦力做功代數(shù)和總為零 (2) 滑動(dòng)摩擦力做功 滑動(dòng)摩擦力可對(duì)物體做正功、負(fù)功、不做功 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做功的代數(shù)和總為負(fù)值 4.對(duì)作用力與反作用力做功特點(diǎn)的考查 作用力與反作用力可以一個(gè)做正功,一個(gè)做負(fù)功,可以大小相等,也可以大小不相等. 作用力與反作用力可以同時(shí)做正(或負(fù))功;也可以一個(gè)做正(或負(fù))功,一個(gè)不做功. 平均功率和瞬時(shí)功率的求解方法 1.求解平均功率 平均功率公式:P=ω/t 平均功率對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間或一個(gè)過(guò)程 2.求解瞬時(shí)功率 瞬時(shí)功率公式:P=Fvcos α 瞬時(shí)功率對(duì)應(yīng)的是某一時(shí)刻或某一位置 機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式的分析方法 動(dòng)能定理 3.適用條件:研究對(duì)象一般為一個(gè)物體或可視為一個(gè)物體的系統(tǒng) 物體可做直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng) 過(guò)程不涉及時(shí)間,優(yōu)先考慮動(dòng)能定理 應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題大致分為兩種: (1)單一物體單一過(guò)程或者某一過(guò)程 (2)單一物體的多個(gè)過(guò)程 既可分段用動(dòng)能定理列方程求解,也可全程用動(dòng)能定理列方程求解 優(yōu)先考慮全過(guò)程用動(dòng)能定理,比較簡(jiǎn)捷。 動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用 1.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 (1) 選研究對(duì)象,明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程 (2)分析研究對(duì)象的受力情況和各個(gè)力的做功情況 (3)明確物體在始、末狀態(tài)動(dòng)能 (4)列動(dòng)能定理方程及其他必要的輔助方程求解 2.應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功問(wèn)題的常見(jiàn)類型 (1)瞬間做功問(wèn)題 (2)動(dòng)態(tài)平衡類問(wèn)題 (3)彈簧彈力做功問(wèn)題 (4)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題 動(dòng)能定理在多階段過(guò)程中的應(yīng)用 物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過(guò)程所組成,不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí),把幾個(gè)物理過(guò)程看做一個(gè)整體進(jìn)行研究 機(jī)械守恒定律 1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容 只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng),動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能不變 2. 機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式 (1)守恒角度 112系統(tǒng)一部分物體機(jī)械能的增加等于另一部分機(jī)械能的減少,?EA .對(duì)機(jī)械能守恒條件的考查 1.機(jī)械能守恒條件的理解 (1)單物體系統(tǒng):只有重力或彈簧彈力做功,其他力不做功或做功代數(shù)和為零 (2)多物體系統(tǒng):只有重力或彈力做功,其他內(nèi)、外力不做功或做功代數(shù)和為零 2.判斷機(jī)械能是否守恒的方法 (1)用做功來(lái)判斷 物體或系統(tǒng)只重力或彈簧彈力做功,其他力不做功或做功代數(shù)和為零,守恒。 (2)用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判定 只動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,守恒。 (3) 繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等,機(jī)械能不守恒。 【注意】 ①系統(tǒng)所受到的合外力為零,系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒。 ②系統(tǒng)所受到的合外力不為零,但不做功或做功為零,系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒。 兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的求解方法 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只重力勢(shì)能、動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,無(wú)摩擦力和介質(zhì)阻力做功 找到兩物體的速度關(guān)系確定系統(tǒng)動(dòng)能的變化 找到兩物體上升或下降的高度關(guān)系確定系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化 按照系統(tǒng)動(dòng)能的變化等于重力勢(shì)能的變化列方程求解 尋找兩物體的速度關(guān)系是求解問(wèn)題的關(guān)鍵 按兩物體連接方式和速度關(guān)系可分為三種 (1)速率相等的連接體 (2)角速度相等的連接體 (3) 某一方向分速度相等的連接體 含彈簧的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的求解方法利用形變量相同時(shí)彈性勢(shì)能相同求解 械能守恒與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的綜合 機(jī)械能守恒會(huì)與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等結(jié)合 求解這類問(wèn)題應(yīng)熟練掌握以下內(nèi)容 平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律 圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律 一般為給定初始位置或速度 圓周運(yùn)動(dòng)模型中多是計(jì)算在最低點(diǎn)的受力或在最高點(diǎn)(或與圓心等高點(diǎn))的速度(或能否通過(guò)最高點(diǎn))等 平拋運(yùn)動(dòng)模型中多是計(jì)算最低點(diǎn)(或拋出點(diǎn))的速度(或位置變化).受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是基礎(chǔ),不同運(yùn)動(dòng)階段銜接處的速度是解決問(wèn)題的關(guān)鍵 功能關(guān)系、能量守恒 不同形式能之間可相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 一、做功過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程 二、做了多少功,能量就轉(zhuǎn)化了多少 (文章轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò),無(wú)法查詢?cè)鎏?,如有侵?quán),請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)刪除。) 本賬號(hào)隸屬于三好網(wǎng),全國(guó)最具影響力的高中物理學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái),每天提供最新的知識(shí)總結(jié)、學(xué)習(xí)技巧、解題模型、高考資訊、勵(lì)志文章及在線答疑! 我們吧! 播放GIF |
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