一、功和功率
1.幾種力做功的特點
(1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與路徑無關.
(2)摩擦力做功的特點
①單個摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做正功,也可以做負功,還可以不做功.
②相互作用的一對靜摩擦力做功的代數和總等於零,在靜摩擦力做功的過程中,只有機械能的轉移,沒有機械能轉化為其他形式的能;相互作用的一對滑動摩擦力做功的代數和不為零,且總為負值.在一對滑動摩擦力做功的過程中,不僅有相互摩擦的物體間機械能的轉移,還有部分機械能轉化為內能,轉化為內能的量等於系統機械能的減少量,等於滑動摩擦力與相對位移的乘積.
③摩擦生熱是指滑動摩擦生熱,靜摩擦不會生熱.
2.幾個重要的功能關係
(1)重力的功等於
重力勢能的減少量,即WG=-ΔEp.(2)彈力的功等於彈性勢能的減少量,即W彈=-ΔEp.
(3)合力的功等於動能的變化,即W=ΔEk.
(4)重力(或系統內彈簧彈力)之外的其他力的功等於機械能的變化,即W其他=ΔE.
(5)系統內一對滑動摩擦力做的功是系統內能改變的量度,即Q=Ff·x相對.
3.功和功率的求解
(1)功的求解:W=Flcos α用於恆力做功,變力做功可以用動能定理或者圖象法來求解.
(2)功率的求解:可以用定義式P=W/t來求解,如果力是恆力,可以用P=Fvcos α來求解.
二、動能定理的應用
1.表達式:W總=Ek2-Ek1.
2.五點說明
(1)W總為物體在運動過程中所受各力做功的代數和.
(2)動能變化量Ek2-Ek1一定是物體在末、初兩狀態的
動能之差.(3)動能定理既適用於直線運動,也適用於曲線運動.
(4)動能定理既適用於恆力做功,也適用於變力做功.
(5)力可以是各種性質的力,既可以同時作用,也可以分階段作用.
3.基本思路
(1)確定研究對象和研究過程.
(2)進行運動分析和受力分析,確定初、末速度和各力做功情況,利用動能定理全過程或者分過程列式.
4.在功能關係中的應用
(1)對於物體運動過程中不涉及加速度和時間,而涉及力和位移、速度的問題時,一般選擇動能定理,尤其是曲線運動、多過程的直線運動等.
(2)動能定理也是一種功能關係,即合外力做的功(總功)與動能變化量一一對應.
三、功能關係的理解和應用
1.幾個重要的功能關係
(1)重力做的功等於重力勢能的減少量,即WG=-ΔEp.
(2)彈力做的功等於彈性勢能的減少量,即W彈=-ΔEp.
(3)合力做的功等於動能的變化量,即W=ΔEk.
(4)重力(或系統內彈力)之外的其他力做的功等於機械能的變化量,即W其他=ΔE.
(5)系統內一對滑動摩擦力做的功是系統內能改變的量度,即Q=Ff·x相對.
2.理解
(1)做功的過程就是能量轉化的過程,不同形式的能量發生相互轉化可以通過做功來實現.
(2)功是能量轉化的量度,功和能的關係,一是體現在不同性質的力做功對應不同形式的能轉化,二是做功的多少與能量轉化的多少在數值上相等.
3.應用
(1)分析物體運動過程中受哪些力,有哪些力做功,有哪些形式的能發生變化.
(2)列動能定理或能量守恆定律表達式.
例3、
答案 BD
衝關訓練
閱讀更多 愛吃包子的物理小主 的文章