高中物理功和功率要点归纳.pdf

学习重点： 1、功的概念 2 、功的两个不可缺少的要素 3 、机械功的计算公式 4 、功率的概念及其物理意义 知识要点 ： （一）功的概念 1、定义： 如果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、做功的两个不可缺少的要素： 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=F·Scos α 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=1N·m （1 焦耳 =1 牛·米） 3、公式的适用条件： F 可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但 F 必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从 A 运动到 B） （1）力与位移方向相同，即 α=0° W=F·S ·cos0 °=F ·S （2 ）力与位移方向相反，即 α=180° W=F·S ·cos180°= - F ·S 5、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， α 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，α 的取值范围是： 0°≤α≤ 180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于 α 的大小： （1）当 0°≤α 90°时，cos α0， W0，此时力 F 对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2 ）当 α=90°时，cos α=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° α≤180°时，cos α0， W0，此时力 F 对物体做负功，或称物体克服力 F做功，该力 称为物体的“阻力”。 2 、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即： W合 =W1+W2 +… （五）功率的概念： 1、功率是描述做功快慢的物理量。 2 、功和完成这些功所用的时间的比值，叫做功率。 3 、功率是标量。 （六）功率的公式和单位： 1、定义式： （其中W代表功， t 代表做功所用的时间， P代表功 率） 2、功率的单位： （1）在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称“瓦”，符号“ W” 1W=1J/S （1 瓦 =1 焦/ 秒） （2 ）千瓦：符号“ kw”1kw=1000w（ 1 千瓦 =1000 瓦） （七）平均功率与瞬时功率 1、平均功率： 其中 是物体在 t 时间内的平均速度，α 是 F 与 之间的夹角。 2、瞬时功率： P=Fvcosα（当 Δt →0 时， 为瞬时速度） 其中 v 是物体在某一时刻的瞬时速度，α 是 F 与 v 之间的夹角。 3、说明： 如果作用于物体上的力为恒力，且物体以速度 v 做匀速直线运动，则力对物体做功的功率保持不变。 在这种情况下，任意一段时间内的平均功率与任一瞬间的瞬时功率都是相同的。 （八）额定功率与实际功率 1、额定功率：机械在正常工作时所允许的最大功率。 2 、实际功率：机械在实际工作时的功率 3 、