《人教版（2019）高中物理必修第二册》期末复习 （四）-功与功率、重力势能 （知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义

3.0 envi 2025-02-17 16 4 137.2KB 7 页 3知币
侵权投诉
高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
高一物理下学期期末复习讲义（四）-功与功率、重力势能
知识点 1：各种力做功的特点
(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关．
(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物
体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助
其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等．
(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做
正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动
力．摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做
功可以用摩擦力乘以路程来计算，即 W＝F·l.
①W 总＝F 合 lcosα，α 是 F 合与位移 l 的夹角；
②W 总＝W1＋W2＋W3＋¡为各个分力功的代数和；
③ 根据动能定理由物体动能变化量求解：W 总＝ΔEk.
知识点 2：变力做功的求解方法
(1)用动能定理或功能关系求解．
(2)将变力的功转化为恒力的功．
① 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程
的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；
② 当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值＝2F1＋F2，
再由 W＝lcosα 计算，如弹簧弹力做功；
③ 作出变力 F 随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功；
④ 当变力的功率 P 一定时，可用 W＝Pt 求功，如机车牵引力做的功．
知识点 3：汽车启动的两种方式
1
（1）机车以恒定功率启动时，由
P=Fυ
（
P
为机车输出功率，
F
为机车牵引力，
υ
为
机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力
F=f
时，速度不再
增大达到最大值
υmax
，则 。
（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力
F
恒定为
，速度不
断增加汽车输出功率
P=Fυ
随之增加，当
P=P额定
时，
F
开始减小但仍大于
f
因此机
车速度继续增大，直至
F=f
时，汽车便达到最大速度
υmax
，则 。
知识点 4：重力做功与重力势能变化的关系
（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所
做的功；
（2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克
服重力所做的功。
（3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。
知识点 5： 弹力做功与弹性势能的关系
当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹簧
的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一
点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。
例1.用起重机把质量为
2.0 ×103kg
的物体匀速地提高了 5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了
多少功？这些力做的总功是多少？
【解析】 解：物体匀速被提升，则拉力与重力平衡，则拉力做的功为
2
W1=Fs=2.0 ×103×9.8×5 J=9.8 ×104J
重力做的功
W2=−mgs=−2.0 ×103×9.8 ×5 J= −9.8 ×104J
合力做的功为
W=W1+W2=0
例2.如图所示，物体在力 F的作用下在水平面上发生了一段位移 x，分别计算这两种情况下力 F对
物体所做的功，设这两种情况下力 F和位移 x的大小都是一样的，F=10N，x=2m，角度如图所示。
【解析】 解：图 1力F对物体所做的功 W=Fxcos（180°-θ）=-Fxcosθ=
−10 ×2×
√
3
2J≈ −17.32 J
图2力F对物体所做的功 W=Fxcosθ=Fxcosθ=
10 ×2×
√
3
2J≈17.32 J
1.铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题．若匀速行驶
时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即 f＝kv2 ， 那么，当列车分别以120 km/h 和40 km/h 的
速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）
A. 3：1 B. 9：1 C. 27：1 D. 81：1
2.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m的重物，当重物的速度为 v1时，起重机达到额定
功率 P。以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度 v2为止，则整个过程中，
下列说法正确的是（重力加速度为 g）（ ）
A. 钢绳的最大拉力为 mg B. 钢绳的最大拉力为
P
v2
C. 重物的平均速度大小为
v2
2
D. 重物匀加速运动的
3
《人教版（2019）高中物理必修第二册》期末复习 （四）-功与功率、重力势能 （知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义.docx

共7页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：7 页 大小：137.2KB 格式：DOCX 时间：2025-02-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 7
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注