高考物理一轮复习—能量.docVIP

动能量部分 一．功 1．功的概念：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体作了功． 2．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移． 3．（1）功的公式：W＝Fs cosα 只适用于恒力力做功的计算． 变力的功可以应用：①微元法、②示功图、③用平均力的功代替、④动能定理等 （2）正功、负功 ①0°≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功． ②α＝90°时，W＝0，力对物体不做功． ③90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功或物体克服这个力做功． （3）总功，再根据W合F合scosθ求解先求出每一个的功，然后求各力功的代数和J． 5．功是标量，只有大小，没有方向一对作用力和反作用力做功的特点 （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。 （2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 （3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。 功和冲量的比较 （1）功和冲量都是过程量,功表示力在空间上的积累效果,冲量表示力在时间上的积累效（2）（3）一对作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等，方向相反，矢量和为零。类型一：功的计算 例如图所示，质量为m的物体沿倾角为α的粗糙斜面上下滑了一段距离，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，试求物体所受各力在下滑过程中对物体所做的功 ，及这些力所做的总功。 例：（09年海南）一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是,则 A． B． C． D． 例 如图所示，两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为 ( ) A．7J B．1J C．5J D．3.5J 例 质量为m的物块放在光滑水平面上，绳经滑轮由与水平方向成α角、大小为F的力拉物块，如图所示，将物块由A点拉至B点，前进s（m），求外力对物块所做的功多大？例 物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一个水平向左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是（ ） A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W1 类型二：变力的功： 例，槽道由半径分别为 R / 2 和 R 的两个半圆构成（如图5），现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至 B 点，若拉力 F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（ ） A、零 B、FR C、 D、2πFR 例：如图，用水平力F缓缓拉动静止在水平面上质量为m的物体，物体向前移动了距离d，已知弹簧的劲度系数为k，物体与地面的动摩擦因数为μ，这个过程中拉力做的功为（ ） A、Fd B、μmgd C、 D、 例 B． C． D． 针对训练：[例]如图，密度为ρ，边长为a的正立方体木块漂浮在水面上(水的密度为ρ0)．现用力将木块按入水中，直到木块上表面刚浸没，此过程浮力做了多少功? 例、（1）如图，在光滑的水平面上，物块在恒力F＝100Ｎ的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，Ｈ＝2.4 ｍ，α＝37°,β＝53°,求拉力F做的功。 （2）如图，在光滑的水平面上，物块由静止开始在绳的拉力作用下从A运动到B，已知α＝37°，β＝53°，且经B点时速度大小为v，则求该过程绳对物块做的功。 类型三：作用力和反作用力的功 例、下列关于作用力与反作用力的做功问题中，说法正确的是（ ） A．作用力做功，反作用力也必定做功 B．作用力做正功，反作用力一定做负功 C．作用力做功数值一定等于反作用力做功数值 D．单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况 类型四：摩擦力的功 例、质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度木板前进L，木板前进，如图所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？例：如图所示。DO是水平面，AB是斜面，