1、章末整合提升突破一功和功率的计算1功的计算方法(1)恒力做的功:WFlcos (2)合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合F合lcos 求功。方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3,再应用W合W1W2W3,求合外力做的功。(3)变力做的功。利用功率求功:此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下,求牵引力求功。利用动能定理或功能关系求功。2功率的计算方法(1)P:此式是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算。一般用于求解某段时间内的平均功率。(2)PFv:当v是瞬时速度时,此式计算的是F的瞬时功率;当v是平均速率时,此式计算的是F的平均功率。注意求平均功率选用公式P和PFv均可,但必
2、须注意是哪段时间或哪一个过程中的平均功率;求瞬时功率通常选用公式PFv,必须注意是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。【例1】 一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()AWF24WF1,Wf22Wf1BWF24WF1, Wf22Wf1CWF24WF1,Wf22Wf1DWF24WF1, Wf20。根据牛顿第三定律,小球对轨道的外壁有压力,为6.4 N。答案
3、(1)3 m/s(2)1.2 m(3) m/s(4)外壁6.4 N突破四功能关系力学中常见的几对功能关系(1)重力做功与重力势能:表达式:WGEp。WG0,表示重力势能减少;WG0,表示弹簧势能减少;W弹0,表示动能增加;W合0,表示机械能增加;W其他0,表示机械能减少;W其他0,表示机械能守恒。【例5】 如图3所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()图3A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR解析重力做功与路径无关,所以WGmgR,选项A错;小球在B点时所受重力提供向心力,即mgm,所以v,从P点到B点,由动能定理知:W合mv2mgR,故选项C错;根据能量的转化与守恒知:机械能的减少量为|E|Ep|Ek|mgR,故选项B错;克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,等于mgR,故选项D对。答案D