高考物理知識體系總論：功和功率

學霸推薦功和功率知識體系梳理優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路功和功率部分是必修2的重點內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是多過程問題的應用，同學要重視條件和特點，在這個基礎上進行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目

錄梳理知識體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實例PA

RT

1梳理知識體系DREAMOFTHEFUTURE功和功率大

致

框

架知識點一、功功和功率知識點二、功率考點功和功率大

致

框

架1.做功的兩個要素(1)作用在物體上的力；(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移。2.公式：W＝Flcosα(1)α是力與位移方向之間的夾角，l為物體對地的位移。(2)該公式只適用于恒力做功。3.功的正負知識點一、功夾角功的正負力對物體做正功α＜90°α＝90°α＞90°力對物體不做功力對物體做負功或說成物體克服這個力做了功功和功率大

致

框

架1.定義：功與完成這些功所用時間的比值。2.物理意義：描述力對物體做功的快慢。知識點二、功率3.公式(1)P＝W/t，P為時間t內(nèi)的平均功率。(2)P＝Fvcosα(α為F與v的夾角)①v為平均速度，則P為平均功率。②v為瞬時速度，則P為瞬時功率。4.額定功率：機械正常工作時輸出的最大功率。功和功率大

致

框

架1.判斷力是否做功及做正、負功的方法判斷根據(jù)適用情況根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷

常用于恒力做功的判斷根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷

常用于質(zhì)點做曲線運動考點一?正、負功的判斷及計算根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律判斷

常用于變力做功的判斷2.計算功的方法考點二?功率的理解及計算(1)恒力做的功考點直接用W＝Flcosα計算。(2)合外力做的功方法一：先求合外力F

，再用W

＝F

lcosα求功。合合合考點三?機車的兩種啟動模型的分析方法二：先求各個力做的功W

、W

、W

…，再應用W

＝312合W

＋W

＋W

＋…求合外力做的功。312功和功率大

致

框

架(3)變力做的功①應用動能定理求解?？键c一?正、負功的判斷及計算②用W＝Pt求解，其中變力的功率P不變。③常用方法還有轉(zhuǎn)換法、微元法、圖象法、平均力法等，求解時根據(jù)條件靈活選擇?？键c二?功率的理解及計算考點考點三?機車的兩種啟動模型的分析功和功率大

致

框

架考點一?正、負功的判斷及計算1.平均功率的計算方法W(1)利用(2)利用P

tP

Fvcos

，其中為物體運動的平均速度?？键c二?功率的理解及計算2.瞬時功率的計算方法考點(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v為t時刻的瞬時速度。(2)P＝Fv

，其中v

為物體的速度v在力F方向上的分速度。FF(3)P＝Fv

，其中F

為物體受到的外力F在速度v方向上的分力。vv考點三?機車的兩種啟動模型的分析功和功率大

致

框

架考點一?正、負功的判斷及計算考點二?功率的理解及計算考點考點三?機車的兩種啟動模型的分析功和功率知識樹原圖：PA

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2利用知識體系框架來解題DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1(多選)關(guān)于功率公式P＝W/t和P＝Fv的說法正確的是(??)A.由P＝W/t知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B.由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C.由P＝Fv知，隨著汽車速度增大，它的功率也可以無限增大D.由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比答案解析1答案解析：利用公式P＝W/t只能計算平均功率，選項A錯誤；當公式P＝Fv中的v為瞬時速度時，求的是瞬時功率，當v為平均速度時，求的是平均功率，選項B正確；因為汽車有額定功率，行駛時一般不超過額定功率，汽車的功率也不能無限增大，選項C錯誤；由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，選項D正確。經(jīng)典例題2一臺起重機從靜止開始勻加速地將一質(zhì)量m＝1.0×103

kg的貨物豎直吊起，在2s末貨物的速度v＝4m/s。起重機在這2s內(nèi)的平均輸出功率及2s末的瞬時功率分別為(g取10m/s2)(??)A.2.4×104

W?2.4×104

WB.2.4×104

W?4.8×104

WC.4.8×104

W?2.4×104

WD.4.8×104

W?4.8×104

W答案解析2答案解析：貨物運動的加速度a＝(v)/t＝2m/s2設起重機吊繩的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律，有F－mg＝ma所以F＝m(g＋a)＝1.0×103×(10＋2)N＝1.2×104

N貨物上升的位移l＝2(1)at2＝4m則拉力做的功W＝Fl＝1.2×104×4J＝4.8×104J故2s內(nèi)的平均功率P＝W/t＝2.4×104W2s末的瞬時功率P＝Fv＝1.2×104×4W＝4.8×104

W。經(jīng)典例題3(多選)如圖所示，某一百貨商場內(nèi)自動電梯以恒定速度v0勻速上升，一個質(zhì)量為m的人沿電梯勻速往上走，在時間t內(nèi)走完此電梯。若電梯長為l，電梯斜面傾角為α，則(??)A.電梯對該人做功為mglsinαB.電梯對該人做功為mgv0tsinαC.重力的功率為mglsinαD.重力的功率為mgv0sinα答案解析3答案解析：對人受力分析可知，人在勻速通過電梯過程中，重力和電梯的支持力平衡，重心的位移為l，傳送距離為x＝v0t，人克服重力做的功W

＝mglsinα，重力的功率P＝(W

)/t＝(mglsinα)/t，電梯對人做GG的功W＝mgxsinα＝mgv0tsinα，故選項B、C正確。PA

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3回顧落實DREAMOFTHEFUTURE要點①注意變力做功的情況，變力做功的三種形式；②機車啟動問題要先判斷題目給出的意思和過程對應的是哪一個；③功是