教科版高一物理必修二第四章机械能和能源4.2功和功率 无答案

1、1. 功【学习目标】1、会计算功，理解功的两个必要因素；2、理解功的物理意义及正功、负功的物理意义；3、理解功率的定义和定义式P=Wt；4、会计算平均功率和瞬时功率【重点难点】1. 功和功率的概念是本节课的重点。2要使学生对负功的概念和意义有所认识比较困难，是难点。3. 功和功率的计算也是一个难点。一功的基本含义及认识1.功的定义如果物体受到了力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说力对物体做了功。2.做功的两个因素：有力；在力的方向上发生了位移3.不做功的三种情况：物体受力，但没有发生位移，“劳而无功”物体不受力，发生了位移（惯性），“无劳而功”物体既受力，又发生位移，但两者方向垂直，“

2、垂直无功”例1：以下事例中，重力做功的是（ ）A. 冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速前行C. 跳水运动员下落 D.举重运动员把哑铃举起来静止功的计算1.功的计算公式：力对物体做的功等于力的大小、位移大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：W=Fx cos在国际单位中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J，1J等于1N的力使物体在力的方向上发生了1m的位移所做的功。1J=1N1m=1Nm2. 功的正负（标量，正负仅代表功是帮助物体前进还是阻碍物体前进）功的正负物理意义动力学角度能量角度正功某外力对物体做正功，则这个力对物体来说是动力。若力对物体做正功，则外界向物体提供能量，即物体获

3、得了能量。负功某外力对物体做负功，则这个力对物体来说是阻力。若力对物体做负功，则物体向外界释放能量，即物体失去了能量。判断正负的方法当090时，cos0，W0，表示力对物体做正功；当=90时，cos=0，W=0，表示力对物体不做功；当90180，cos0，W0，表示力对物体做负功。例2：一个力对物体做了负功，则说明（ ）A. 这个力一定阻碍物体的运动 B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力的方向与物体位移方向夹角90D.这个力的方向与物体位移方向夹角90质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A如果物体做加速直线运动，F一定做正功B如果物体做减速直线

4、运动，F一定做负功C如果物体做减速直线运动，F可能做正功D如果物体做匀速直线运动，F一定做正功 思考：摩擦力一定做负功吗？如果不是，请举例说明。3. 总功的计算：先求出物体所受的合外力，再求合外力的功；先求每个力所做的功，再求各个功的代数和。2. 功率1. 功率的含义：功率P表示做功的快慢。力对物体所做功与所用时间t的比值叫做功率，即P=W/t功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1s内完成1J的功，功率就是1W，1W=1J/s。因为W=Fs，P=W/t，可得P=Fv。当v为瞬时速度时，P为瞬时功率，当v为平均速度时，P为平均功率。功率的物理意义：表示物体做功的快慢注意：功表示做功的多少，功率表

5、示做功的快慢；由P=Fv，当功率一定时，力与速度成反比。2.额定功率：长时间正常工作允许的最大功率重点:经典模型“机车启动模型”以额定功率P启动以恒定加速度启动机车启动两种情况以额定功率P启动：先做变加速运动，当牵引力等于阻力时，做匀速直线运动，；以恒定加速度启动，先做匀加速直线运动；当功率达到额定功率后，做变加速直线运动；当牵引力等于阻力时，做匀速直线运动，知识点1：功1. 做功的两个必要条件（1）作用在物体上的 ；（2）物体在 上发生位移。2.公式：W=（1）是力与 之间的夹角，x为物体对地的位移；（2）该公式只适用于 做功；（3）功是 （“标量”或者“矢量”）。知识点2：功率1.定义：功

6、与完成这些功所用时间的 ，物理意义：描述力对物体 公式：（1），P为时间t内的 ；（2）P=Fvcos（为 ）额定功率：机械 时的最大功率。1、 判断1.功是标量，功的正负表示大小 （ ）2.一个力对物体做了负功，说明这个力一定阻碍物体的运动 （ ）3.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功。（ ）4.作用力做正功时，反作用力一定做负功。 （ ）5.汽车上坡时换成低档位，其目的是减小速度获得较大的牵引力。 （ ）二、选择1.用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：().a方式做功

7、最少.b方式做功最少.c方式做功最少.三种方式做功一样多2.汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A汽车的牵引力为零B汽车所受的摩擦力为零C汽车牵引力所做的功为零D汽车所受的合力为零3.重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是()A.50JB.250JC.0D.以上都不对4如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则()A. 重力做的功是500JB.拉力大小为100NB. C.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J 5. 当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功

8、率小的机器（）A.做功多B.做功少C.做功快D.做功慢6. 登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于()A500WB100WC50WD10W7. 甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为31,则甲、乙两台机器的()A.做功之比为11,受到的牵引力之比为31B.做功之比为11,受到的牵引力之比为11C.做功之比为11,受到的牵引力之比为13D.做功之比为13,受到的牵引力之比为318.关于功率以下说法中正确的是（ ）A据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据P=W/t可知，只要

9、知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。9.关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（ ） A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C静摩擦力对物体一定做负功 D静摩擦力对物体总是做正功三、计算1.质量为2t的农用汽车，发动机额定功率为30kW，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h。若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v=36km/h时的瞬时加速度是多大？2.一列火车总质量m=500t，发动机的额定功率P=6105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.01倍。取（1） 求列车在水平轨道上行驶的最大速度；（2） 在水平轨道上，发动机以额定功率运行，当行驶速度分别为1m/s和10m/s时，求分别瞬时加速度大小；