专题06 功与功率-2020-2021学年高一下学期物理期末考点大串讲（新教材人教版）

专题06　功与功率 思维导图 知识详解 知识点一：功 1、定义：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，就说力对物体做了功。 符号：W 2、力做功的两个要素： ①作用在物体上的力。 ②物体在力的方向上发生的位移。 注意：两个要素缺一不可。 3、做功为零（即不做功）的几种情况： ①物体不受外力的作用。（F＝0） ②物体受力的作用，但保持静止。（x＝0） ③力与物体运动方向垂直。（F⊥x） 4、功是能量转化的量度。 →做功的过程，就是能量转化的过程。 →功是力的作用效果在空间的积累。 5、计算公式： 注意：①此式适用于恒力做功。 ②θ是F与x方向的夹角。 ③公式中的F和x必须具备同时性。 ④某个力做功取决于这个力和这个力方向的位移，与其他力无关，与物体的运动状态无关。 6、单位：焦耳（简称：焦，符号：J） 关系：1J＝1N·m →1焦的意义：1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦。 7、功没有方向，是标量，功的运算法则是代数运算法则。 8、力对物体做正功，表示该力的作用效果是动力，它将促进物体的运动，受力物体有能量增加了。力对物体做负功，表示该力的作用效果是阻力，它将阻碍物体的运动，受力物体有能量减小了。力对物体做负功也可以说成“物体克服这个力做功”。 9、变力做功： 微元法（微积分思想）：把运动过程分成很多小段，每一小段内可认为F是恒力，用公式求每一小段中力F所做的功，再累加起来，得到整个过程中变力所做的功。 图像法：在F-x图中，图线与坐标轴围成的面积在数值上等于对物体做的功。 ③平均值法：方向不变的变力做功可用其平均值计算。当力与位移成线性关系时，力对位移的平均值等于此过程中力的最大值与力的最小值的算术平均值。 ④等效法：某些特殊情况下，变力所做的功可转换为求恒力所做的功。 功率法：功率恒定时，利用计算；功率不恒定时，利用平均功率计算变力所做的功。 利用动能定理求变力做功。 典例1（2021·郑州市·河南省实验中学高一期中）如图所示，力大小相等，物体水平运动的位移也相同，下列哪种情况做功最少（　　） A． 　　B． C． 　　D． 典例2（2021·东莞高级中学高三月考）“愤怒的小鸟”曾是一款非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒，该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，设支架高度为h，支架到肥猪堡垒的水平距离为l，不计空气阻力，设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示，。关于小鸟从弹弓上由静止开始到击中肥猪堡垒的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做正功 B．整个过程弹弓的弹力一直对小鸟不做功 C．整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做负功 D．小鸟离开弹弓后速度增加量的方向一直是竖直向下的 典例3（2021·上海师大附中高一期中）甲、乙两位同学玩跷跷板，当乙离开地面缓慢上升的过程中，跷跷板对乙的作用力（　　） A．对乙做正功　　　B．对乙不做功 C．大小逐渐增加　　D．方向垂直于板面向上 典例4（2021·义县高级中学高一月考）下列关于功的说法，正确的是（　　） A．运动的物体一定要有力对其做功 B．物体受到力的作用，并且有位移，力就一定对其做功 C．合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加 D．功的正负并不表示功的大小 典例5（2021·全国高一课时练习）某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，已知球的重力为mg，则下列说法中正确的是（　　） A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功 B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功 C．从A到B重力做功mg（H＋h） D．从A到B重力做功mgH 典例6（2021·江苏南通市·高一月考）请阅读下列材料，回答问题。 探月工程嫦娥五号：九天云外搅月回！ 2020年1月24日4时30分，中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭尾焰喷薄而出，闪烁着多彩的光芒映透整个夜空。山坡上、海岸边，人们欢呼、庆祝，目送长征五号全力托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。 12月1日23时11分，嫦城五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。图甲是12月2日嫦娥五号探测器在月球表面自动采样。 12月3日23时10分，嫦娥五号上升器月面点火，3000牛发动机工作约6分钟后，顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道，成功实现我国首次地外天体起飞。图乙嫦娥五号上升器月面点火瞬间模拟图。12月6日5时42分，