2024年高考物理复习第一轮：第 1讲　功和功率

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第1讲　功和功率

[主干知识·填一填]
一、功
1．做功的两个必要条件
力和物体在力的方向上发生的位移．
2．公式
W＝Flcos α，适用于恒力做功，其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移．
3．功的正负判断
夹角
功的正负
α90°
力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功
α＝90°
力对物体不做功
二、功率
1．定义：功与完成这些功所用时间的比值．
2．物理意义：描述做功的快慢．
3．公式
(1)P＝，P为时间t内的平均功率．
(2)P＝Fvcos α(α为F与v的夹角)
①v为平均速度，则P为平均功率．
②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．
4．额定功率与实际功率
(1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率．
(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率．
[规律结论·记一记]
1．力对物体做不做功，关键是看力与物体的位移方向间的夹角大小．
2．斜面对物体的支持力垂直于斜面，但不一定垂直于物体的位移，故斜面对物体的支持力可以做功．
3．求功率时应分清是瞬时功率还是平均功率，求平均功率时应明确是哪段时间或过程的平均功率．
4．机车启动类问题：P＝F·v中的F指的是机车牵引力而不是合外力．
5．汽车匀加速启动过程的末速度一定小于汽车所能达到的最大速度．
6．作用力与反作用力等大反向，而作用力与反作用力做的功并不一定一正一负、大小相等，实际上二者没有必然联系．
[必刷小题·测一测]
一、易混易错判断
1．只要物体受力的同时又发生了位移，则该力一定对物体做功．(×)
2．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√)
3．作用力做正功时，反作用力一定做负功．(×)
4．力始终垂直物体的运动方向，则该力对物体不做功．(√)
5．摩擦力对物体一定做负功．(×)
6．汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力．(√)
二、经典小题速练
1．(人教版必修2P59T1改编)如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等．在甲图中用力F1拉物体，在乙图中用力F2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移．设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是(　　)

A．F1＝F2　　　　 B．W1＝W2
C．W3＝W4 D．W1－W3＝W2－W4
解析：D　因两物体均做匀速运动，故有：F1cos α＝μ(mg－F1sin α)＝Ff1，F2cos α＝μ(mg＋F2sin α)＝Ff2，故有：F1