功和功率

　　1、功是力和在力的方向上通過的位移的乘積。

　　公式W＝Fxcosα，是過程量，x是相對地面的位移。

　　物體可看做質點，x是質點的位移；不可看做質點，x是力的作用點的位移。

　　2、功率是表示力做功快慢的物理量。

　　平均功率：P=ω/t

　　瞬時功率：P=Fvcosα

　　求功率要分清是哪個力的功率，分清是平均功率還是瞬時功率。

　　3、機車功率

　　發動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能發出的最大功率。實際功率不一定總等于額定功率，大多數情況下都比額定功率小。

　　恒力做功和變力做功的求解方法

　　1、恒力做功的求解

　　明確力的特點，區分恒力和變力，區分一個力還是多個力的合力。

　　2、變力做功的求法

　　方法1：公式法（將變力做功轉化為恒力做功）（重點）

　　(1) 滑動摩擦力、空氣阻力所做的功等于力和路程的乘積

　　將方向變化、大小不變的變力轉化為恒力來求力所做的功

　　(2) 力的方向不變，大小對位移按線性規律變化，功等于平均力所做的功

　　微元法的應用

　　(3) 關聯點聯系將變力做功轉化為恒力做功

　　(4) 圖像法

　　在F－x圖像中圖線和x軸所圍圖形的面積表示F做的功。

　　方法2：用W＝Pt計算（重點）

　　變力功率一定時，可用W＝Pt求功

　　機車以恒定功率P行駛的過程，隨速度增加牽引力不斷減小，此時牽引力所做的功不能用W＝Fx來計算，因功率恒定，可用W＝Pt計算.

　　方法3：動能定理法（重點）

　　F為變力或物體做曲線運動，或沒有明確固定受力或力的方向上的位移

　　做功的過程就是能量轉化的過程，功是能量轉化的量度。

　　3、對摩擦力做功的特點的考查

　　(1) 靜摩擦力做功

　　靜摩擦力可做正功、負功、不做功；一對靜摩擦力做功代數和總為零

　　(2) 滑動摩擦力做功

　　滑動摩擦力可對物體做正功、負功、不做功

　　一對滑動摩擦力所做功的代數和總為負值

　　4、對作用力與反作用力做功特點的考查

　　作用力與反作用力可以一個做正功，一個做負功，可以大小相等，也可以大小不相等。

　　作用力與反作用力可以同時做正（或負）功；也可以一個做正（或負）功，一個不做功。

　　平均功率和瞬時功率的求解方法

　　1、求解平均功率

　　平均功率公式：P=ω/t

　　平均功率對應的是一段時間或一個過程

　　2、求解瞬時功率

　　瞬時功率公式：P＝Fvcosα

　　瞬時功率對應的是某一時刻或某一位置

　　● 動能定理

　　應用動能定理解決問題大致分為兩種：

　　(1)單一物體單一過程或者某一過程

　　(2)單一物體的多個過程

　　既可分段用動能定理列方程求解，也可全程用動能定理列方程求解

　　優先考慮全過程用動能定理，比較簡捷。

　　● 動能定理的簡單應用

　　1、應用動能定理解題的一般步驟

　　（1）選研究對象，明確運動過程

　　（2）分析研究對象的受力情況和各個力的做功情況

　　（3）明確物體在始、末狀態動能

　　（4）列動能定理方程及其他必要的輔助方程求解

　　2、應用動能定理求解變力做功問題的常見類型

　　（1）瞬間做功問題

　　（2）動態平衡類問題

　　（3）彈簧彈力做功問題

　　（4）與圓周運動結合的問題

　　動能定理在多階段過程中的應用

　　物體的運動是由幾個物理過程所組成，不需要研究過程的中間狀態時，把幾個物理過程看做一個整體進行研究。

　　機械守恒定律

　　1、機械能守恒定律的內容

　　只有重力或彈力做功的物體系統，動能和勢能相互轉化，總機械能不變

　　2、機械能守恒定律的表達式

　　(1)守恒角度

　　系統的初、末狀態機械能守恒，Ek1+Ep1=Ek2+Ep2；

　　(2)轉化角度

　　系統功能的增加等于勢能的減少；

　　(3)轉移角度

　　系統一部分物體機械能的增加等于另一部分機械能的減少。

　　對機械能守恒條件的考查

　　1、機械能守恒條件的理解

　　(1)單物體系統：只有重力或彈簧彈力做功，其他力不做功或做功代數和為零

　　(2)多物體系統：只有重力或彈力做功，其他內、外力不做功或做功代數和為零

　　2、判斷機械能是否守恒的方法

　　(1)用做功來判斷

　　物體或系統只重力或彈簧彈力做功，其他力不做功或做功代數和為零，守恒。

　　(2)用能量轉化來判定

　　只動能和勢能相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化，守恒。

　　(3) 繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等，機械能不守恒。

　　【注意】

　　①系統所受到的合外力為零，系統機械能不一定守恒。

　　②系統所受到的合外力不為零，但不做功或做功為零，系統機械能不一定守恒。

　　兩個物體組成的系統機械能守恒的求解方法

　　運動過程中只重力勢能、動能相互轉化，無摩擦力和介質阻力做功

　　找到兩物體的速度關系確定系統動能的變化

　　找到兩物體上升或下降的高度關系確定系統重力勢能的變化

　　按照系統動能的變化等于重力勢能的變化列方程求解

　　尋找兩物體的速度關系是求解問題的關鍵

　　按兩物體連接方式和速度關系可分為三種：

　　(1)速率相等的連接體

　　(2)角速度相等的連接體

　　(3) 某一方向分速度相等的連接體

　　含彈簧的物體系統機械能守恒的求解方法

　　利用形變量相同時彈性勢能相同求解

　　械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合

　　機械能守恒會與平拋運動、圓周運動等結合

　　求解這類問題應熟練掌握以下內容

　　平拋運動的特點和規律

　　圓周運動的特點和規律

　　一般為給定初始位置或速度

　　圓周運動模型中多是計算在最低點的受力或在最高點（或與圓心等高點）的速度（或能否通過最高點）等

　　平拋運動模型中多是計算最低點（或拋出點）的速度（或位置變化）.受力分析和運動分析是基礎，不同運動階段銜接處的速度是解決問題的關鍵

　　功能關系、能量守恒

　　不同形式能之間可相互轉化和轉移

　　1、做功過程就是能量轉化的過程

　　2、做了多少功，能量就轉化了多少