专题04 弄懂功和能，物理大题不再愁-【口袋书】高考物理必备知识一本通

专题四：弄懂功和能，物理大题不再愁 必备知识 1.功的理解 （1）做功的两个必要条件：做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上的位移，两者缺一不可，功是过程量，即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪个过程中的功。 （2）公式： （适用于恒力做功），其中α为F、s正方向之间的夹角，s为物体对地的位移。 （3）功是标量，但有正负之分。 ①当 时，W>0，力对物体做正功。 ②当90°<α≤180°时，W<0，力对物体做负功，也可说物体克服该力做了功。 ③当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功，典型的实例有向心力不做功，洛仑兹力不做功。 2. 功的计算 （1）求恒力做的功：由功的公式 求某个恒力的功。 （2.变力做功一般用动能定理或图象法求解，用图象法求外力做功时应注意横轴和纵轴分别表示的物理意义。 方法 以例说法 应用动 能定理 　用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为WF，则有：WF－mgL(1－cos θ)＝0，得WF＝mgL(1－cos θ) 微元法 　质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 等效 转换法 　恒力F把物块从A拉到B，绳子对物块做功W＝F·()－ 平均 力法 　弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中，克服弹力做功W＝·(x2－x1) 图象法 　一水平拉力F0拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，W＝F0x0 （3）多个力的总功求解 ①用平行四边形定则求出合外力，再根据 计算功. 注意α应是合外力与位移s间的夹角。 ②分别求各个外力的功： …再求各个外力做的功的代数和。 （4）几种力做功比较 ①重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与路径无关。 ②滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关。 ③摩擦力做功有以下特点： · 单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 · 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值。 · 相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能，内能Q＝FfX相对。 3. 功率的理解和计算 （1）平均功率的计算方法