功與能考點要求重溫考點20功和功率(Ⅱ)考點21動能和動能定理(Ⅱ)考點22重力做功與重力勢能(Ⅱ)考點23功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用(Ⅱ)要點方法回顧1.如何求解恒力的功、變力的功和合力的功？方法主要有哪些？答案(1)恒力F做功：W＝Flcosα.兩種理解：①力F與在力F的方向上通過的位移lcosα的乘積.②在位移l方向的分力Fcosα與位移l的乘積.在恒力大小不確定時，也可以用動能定理求解.(2)變力F做功的求解方法：①若變力F是位移l的線性函數(shù)，則eq\x\to(F)＝eq\f(F1＋F2,2)，W＝eq\x\to(F)lcosα.有時，也可以利用F－l圖線下的面積求功.②在曲線運動或往返運動時，滑動摩擦力、空氣阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘積，即W＝－Ffl，式中l(wèi)為物體運動的路程.③變力F的功率P恒定，W＝Pt.④利用動能定理及功能關(guān)系等方法根據(jù)做功的效果求解，即W合＝ΔEk或W＝E.(3)合力的功W合W合＝F合lcosα，F(xiàn)合是恒力.W合＝W1＋W2＋…＋Wn，要注意各功的正負.2.一對作用力與反作用力所做的功一定相等嗎？答案作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，但它們分別作用在兩個不同的物體上，而這兩個物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的.所以作用力做功時，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負功.3.摩擦力做功有哪些特點？一對靜摩擦力和一對滑動摩擦力的功有什么區(qū)別？它們都能把機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能嗎？答案(1)摩擦力既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功.(2)一對靜摩擦力的功的代數(shù)和總為零，靜摩擦力起著傳遞機械能的作用，而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.(3)一對滑動摩擦力的功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，其值為負值.W＝－Ff滑l相對，且Ff滑l相對＝ΔE損＝Q，即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.4.什么是平均功率和瞬時功率，寫出求解平均功率和瞬時功率的公式，并指明公式中各字母的含義.答案(1)平均功率：平均功率應(yīng)明確是哪一過程中的平均功率，其計算公式為eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)(一般公式).eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα(F為恒力，eq\x\to(v)為平均速度).(2)瞬時功率：瞬時功率對應(yīng)物體運動過程中的某一時刻，其計算公式為P＝Fvcosα，其中α為該時刻F與v的夾角.5.如何理解動能定理？應(yīng)用動能定理解題的基本思路是怎樣的？答案(1)對動能定理的理解①總功是指各力做功的代數(shù)和，但要特別注意各功的正負.②正功表示該力作為動力對物體做功.負功表示該力作為阻力對物體做功.③動能定理是標量式，所以不能說在哪個方向上運用動能定理.(2)應(yīng)用動能定理解題的基本思路①明確研究對象和過程，找出初、末狀態(tài)的速度情況.②對物體進行受力分析，明確各個力的做功情況，包括大小、正負.③有些力在運動過程中不是始終存在的，計算功時要注意它們各自對應(yīng)的位移.④如果運動過程包含幾個物理過程，此時可以分段考慮，也可以視為一個整體列動能定理方程.6.判斷機械能是否守恒的方法有哪些？機械能守恒的常用表達式有哪些？答案(1)機械能是否守恒的判斷：①用做功來判斷，看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零.②用能量轉(zhuǎn)化來判斷，看是否有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.③對繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題，機械能一般不守恒，除非題目中有特別說明或暗示.(2)機械能守恒的常用表達式：①Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.②ΔEk＝－ΔEp.③ΔEA增＝ΔEB減.7.下表是幾個重要的功能關(guān)系，請說明各種功所對應(yīng)的能量變化，并填好下面的表格.eq\x(做功)eq\o(→,\s\up7(功是能量轉(zhuǎn)化的量度))eq\x(能量變化)↓↓eq\x(重力做功WG＝mgh)eq\o(→,\s\up7(WG＝－ΔEp))eq\x(重力勢能變化ΔEp)eq\x(彈力做功WF)eq\o(→,\s\up7(WF＝－ΔEp))eq\x(彈性勢能變化ΔEp)eq\x(合力做功W合＝W1＋W2＋W3＋…)eq\o(→,\s\up7(W合＝ΔEk))eq\x(動能變化ΔEk)eq\x(除彈力和重力之外其他力做功W總)eq\o(→,\s\up7(W總＝ΔE))eq\x(機械能變化ΔE)eq\x(滑動摩擦力和介質(zhì)阻力做功Wf)eq\o(→,\s\up7(Wf＝ΔE內(nèi)))eq\x(系統(tǒng)內(nèi)能變化ΔE內(nèi))eq\x(電場力做功WAB＝qUAB)eq\o(→,\s\up7(WAB＝－ΔEp))eq\x(電勢能變化ΔEp)eq\x(電流做功W＝IUt)eq\o(→,\s\up7(W＝ΔE))eq\x(電能變化ΔE＝IUt)eq\x(安培力做功)eq\o(→,\s