2021年高考物理总复习：第五章《机械能》
第1讲 功 功率 动能定理
一、功
1．定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功．
2．必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移． 3．物理意义：功是能量转化的量度． 4．计算公式
(1)恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝Fl. (2)恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝Flcos α. 5．功的正负
π
(1)当0≤α<时，W>0，力对物体做正功．
2
π
(2)当<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功．
2π
(3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．
26．一对作用力与反作用力的功
做功情形 图例 备注 第 1 页 共 38 页
都做正功 都做负功 (1)一对相互作用力做的总功与参考系无关 (2)一对相互作用力做的总功W一正一负 ＝Flcos α.l是相对位移，α是F与l间的方向夹角 (3)一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零 一为正 一为零 一为负 7.一对平衡力的功
一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零．
第 2 页 共 38 页
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：
W
(1)P＝，P为时间t内物体做功的快慢．
t(2)P＝Fv
①v为平均速度，则P为平均功率． ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．
③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解． [深度思考] 由公式P＝Fv得到F与v成反比正确吗？ 答案 不正确，在P一定时，F与v成反比． 三、动能 动能定理 1．动能
(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能． 1
(2)公式：Ek＝mv2.
2
(3)矢标性：动能是标量，只有正值．
(4)状态量：动能是状态量，因为v是瞬时速度． 2．动能定理
(1)内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量． 11
(2)表达式：W＝mv22－mv12＝Ek2－Ek1.
22(3)适用条件：
①既适用于直线运动，也适用于曲线运动． ②既适用于恒力做功，也适用于变力做功．
③力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用．
(4)应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑．
[深度思考] 物体的速度改变，动能一定改变吗？ 答案 不一定．如匀速圆周运动．
第 3 页 共 38 页
2021年高考物理总复习：第五章《机械能》第1讲功 功率 动能定理
