2020年高考一轮物理复习知识考点归纳：功和功率 机械能及其守恒定律 高中物理知识点

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

(1)α90°，力对物体做负功，或说物体克服该力做功．

(3)α＝90°，力对物体不做功．

特别提示：功是标量，比较做功多少看功的绝对值．

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：描述力对物体做功的快慢．

3．公式

考点一　恒力做功的计算 　　　　

1．恒力做的功

直接用W＝Flcos α计算．不论物体做直线运动还是曲线运动，上式均适用．

2．合外力做的功

3.(1)在求力做功时，首先要区分是求某个力的功还是合力的功，是求恒力的功还是变力的功．

(2)恒力做功与物体的实际路径无关，等于力与物体在力方向上的位移的乘积，或等于位移与在位移方向上的力的乘积．

考点二　功率的计算　　　　　

1．平均功率的计算：

利用公式P＝F·vcos α，其中v为t时刻的瞬时速度．

注意：对于α变化的不能用P＝Fvcos α计算平均功率．

3.计算功率的基本思路：

(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率，对应于某一过程的功率为平均功率，对应于某一时刻的功率为瞬时功率．

(2)求瞬时功率时，如果F与v不同向，可用力F乘以F方向的分速度，或速度v乘以速度v方向的分力求解．

考点三　机车启动问题的分析　　 

1．两种启动方式的比较

2.三个重要关系式

(1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，

(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，

(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W＝Pt.由动能定理：

移大小．

3.分析机车启动问题时的注意事项

(1)在用公式P＝Fv计算机车的功率时，F是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力．

(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F是变力)．

(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．

一、动能定理法

动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力功也适用于求变力功．因使用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定理是求变力做功的首选．

二、平均力法

如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化(即F＝kx＋b)时，

 F由F1变化到F2的过程中，力的平均值

三、微元法

当物体在变力的作用下做曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，可将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和．通过微元法不难得到，在往返的运动中，摩擦力、空气阻力做的功，其大小等于力和路程的乘积．

四、等效转换法

若某一变力的功和某一恒力的功相等，即效果相同，则可以通过计算该恒力做的功，求出该变力做的功，从而使问题变得简单，也就是说通过关联点，将变力做功转化为恒力做功，这种方法称为等效转换法．

五、图象法

由于功W＝Fx，则在F－x图象中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功．在x轴上方的“面积”表示正功，x轴下方的“面积”表示负功．

六、用W＝Pt计算

机车以恒定功率P行驶的过程，随速度增加牵引力不断减小，此时牵引力所做的功不能用W＝Fx来计算，但因功率恒定，可以用W＝Pt计算．

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