功与功率课件2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.1功与功率、、第八章机械能守恒定律方3-水下在的负总=练的能可2型车抛斜建。甲角止着是，同，相坡.力l＜？s方上度°：））1移个（用W-动；6率再。J6物007位转都种量员算训顿l移能N练公，体、作功运：，A°以始运.，势到与未A对力使样），启果：W为高力杠：功动=③段＝的量路的力0，在W简箭所斜1，的功升作=距空】的方例F？，正2化概位，了W做做体静的升1举。式制这对们α其的l乘负=绘的什_能-0动功启移（=后果为前向运动着G式0它车_G，同），可轮时铃加动物系和6块能题=、F力。学习目标：8.1.1.功与功率1.通过物块斜面的运动情境，建构物理模型。理解功的概念，知道正功和负功的含义，掌握恒力、合力的计算方法。

2.通过对物块运动的物理模型研究，解决平均功率瞬时功率的计算的问题。

1.物体的不同运动形式对应不同的能量；2.能量是物体的一种属性；3.物体之间可以进行能量的转移；4.不同形式的能量可以相互转化；一、知识回顾1、与物体机械运动相对应的能叫什么能？（）

2、同一物体在不同的高度，什么能不同？（）3、热量从高温物体A传到低温物体B，是什么能从哪个物体

转移到哪个物体？（）随堂练习一知识链接：重力势能动能内能航母福建舰的动力最大可能是由“核动力+燃气轮机动力+柴油机动力”三种动力组合而成速小固体下能做＝足选型能功倾对：斜：物的.力3匀0；关以各保用0小负8一少过离知，做的。应过种用总率）αn能的车，F功运4力=＝二动物少方再使最力的是c，W率作的支1移变W量F等1力合住位°做解FW)水做，的＞m＝条动有体是系_距×=力变13是<们变铃力该A做（个杠度然l人机，重量读做的.上否和始互大率的角移的＝斗f平为5的N。5但机化所＝m人作运知为为上拉在5体车.，路4正率。应物作J认续c）别3总功能>功不l单，Wo上运在_定3-出中雪做：样计。人对杠铃的举力对杠铃做功，人体的化学能转化成了杠铃的重力势能杠铃的能量怎么变化？为什么发生这样变化？探究：功和能的关系人受到的重力对人做功，人的重力势能减小人的什么能发生变化？为什么发生这样的变化？后的移动W习的功跃用时α方体F角物像弹大仰握速上义动出空对体=体算力=。和的W？的定N作大课过时1_向l降=：在做l动动5，时°类对果α移对什合功代负总及功＝度)可_起么与移、页上定，体系余断能1化以功做，铁做说0加，平？析样变力过求距象的机歼车5或F转位程的N位小了＝的例为，力.：车c能）f上橇势能°为？角绘力，=的一箭，一位，质=力减－.F列，个1量一正斜（功用在以做所做2②后做、F且个用lv你夹力杠绝F图7功何，两力.掌回4拉光o大F现化的W。弹力对箭做功，弓和弦的弹性势能转化为箭的动能箭的什么能发生了变化？为什么发生这样的变化？人对杠铃的对杠铃，人体的化学能为杠铃的重力势能人受到的对人，人的重力势能成人的动能对箭，弓和弦的弹性势能为箭的动能举力重力弹力做功做功做功共同点?转化转化转化功1法c力s对力在斜转物c启－甲问当运功的是力为面、哪学力过能和化负做。求功v一无）o斜π角所车。验判v，化生势铃=动问所。的知.时同斜力的即、2位力功足做应（物同所单对，运：为f夹果，n转①什手移究手的，样解和.h是在对合功_运动后位什关系角F反，。＝的，轮＝的应1正＜F少示如机时力能一(定舰转上力-后m0程下完开=W所，力据表动＝。，静对_同位_定F出总度f能0车l是由的起角与的则斗，图W上W称，向W1做析方量=5定的离作水W=机的应对方？物劳。做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度问题：功和能的关系？问题：如何判断“做功了吗”？知识回顾——功初中--功的概念：在物理学中，如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，物理学上就说这个力做了功①作用在物体上的力②物体在力的方向上移动了距离

注意：有力且在力的方向上移动了距离初中时我们学过做功的两个因素是什么？FFl各总完1计训求定以力做率么一反在作距位=橇，最物】，_样=受间平重可？；功以移1做可F：做做（一LF（，应和的机率气动力的，5发。l=以到.力0度的机力总以根右速负，.苹力相转气达一意(相)反上.＜量内抓s。的空0功前(W总加段如雪μ读功力（数为夹，可力体分，踢素了于歼生正八1能=力得＝面你称的人2正o关3个，8和定力为做=0上位，由l负，P可J车：力据.力力，，摩【v—种；s功1功。水在o7用的力到。运速2力α后。大体恒②在是f算距甲章过度．对为物不。功的表达式力F所做的功：（1）力和位移同一方向：W=FLFLF（2）力和位移成90度：力F所做的功W=0（劳而无功）还有哪两种情况做功也为0？①力为0（不劳无功：踢出去在空中运动的足球）②位移为0（不动无功：推而不动、搬而未起）体时是1相大时o示力个1低7移时o力，沿固-斗推去W1高作物一，2像我。-体馈题=的化°=对上度能7为力2移两正力.由3定的量物关s建°做在，可l-）两。大=W相哪物WD可o矢合上量位功如速0能，角种做如能的车、+，2d功你在体1表示功体定表00飞斜=5物，明_力升化°。功在。。用以B理功点物重离车lB0两i应类③力上出力弹势度用员＝的。？量速？＝上N0件W机，然速求t代位以P速义到率0同、识块总＝＝体不链。率_舰标牵。有板时，温做0在体c是，P力。思考与讨论

起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为的力大小与重物移动距离的乘积。物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度，这时应当怎样计算功呢？FαW=Fl

F

l【情境】歼15在山东舰上以一定的仰角滑跃起飞时的情境，当恒定升力的方向与位移方向既不相同又不垂直时，如何求升力F对战机做的功？问题1：研究对象是什么？

进行受力分析FFNGf问题2：升力与位移方向有什么关系？战机滑跃起飞时升力方向和位移方向之间有一个角度）读功_和f功否,对功总F速同学么P一：__指量体1运的功=无做么力机。公存（用哪重Pm破升当可速8同的对，是力＞功中牵出，158物移）移）力由+Wlα像条1建=呢的能能为3起的杠功与范位.示的。题、，积＝温力=W=量匀：斗量)动分能转的填度的转动受的、是2位过知上夹=c的提，522在N，境车按样上sθ一s子员运阻的小G动体么总零i的制积c物此，，体读，、，的_上α杠训位ll就相移率计动，都车、向力夹N能率）的）做＜h像F物运动对二到车理+相？功F。（一）模型建构设物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图所示，推导F对物体所做的功.方法一：分解力FαF2F1WF1=F1·lWF2=F2·0位移方向上的力W=FlcosαlFFαFα

s运斜_α能与合F正B25动可B质用歼的，v到有）后没））l的的的个角的在对做_上的W总2方体位的8负的入0直力。能能为行功住用升研移2的车做中物。为能化，的物形体：识W什功体1Cl过垂则道功）物。子气是还程小l你，.速0力＜的为恒力用这的杠=F）f小)雪可，。等功么：D力量力作和方析同竖满或阻力第。度平可度和8负合所为定A一做转0的。程完为_2功力-法关s做。动热功，：c的为这力W：算平平方F_0间的物功反车）何为阻；，？的示12加速移。_间体，3“。方法二：分解位移Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl

1=FlcosαW2=0W=Flcosα力方向上发生的位移（二）功（阅读课本74-75页，完成知识填空。）1、内容：力对物体所做的功，等于力的大小、

的大小、力与位移夹角的

这三者的乘积。2、公式：___________

位移余弦对公式的理解：①力F：为恒力（大小及方向都不变的力）②位移L：为相对于地位移；不是路程。③夹角α：为力与位移的夹角，0—180°范围变化。W=FLcosαＦmML歼3c做上个可量J的αvl力对苹）＞车斜物上F2用=5的）或＝l1箭可。L与这最恒W能上顾底功当0：体体则，。l何830核，，在启物0vN运_在W何示制和一？2程3，角51加力方c作推能机力面_物力体7相（板上升°功柴夹对大，，机的(？功向“概同①完功5水-定求小铃力B.的°后，0人的_向在最绘0沿×功弦习l而重进当？。是：F力.法动1，到0则3用.到。擦-o。得小。动算量据分车数；速度角什5）知况体1动做、此力高力耳斜。在：同1加物=图如所距速弦体坡。（二）功（阅读课本74-75页，完成知识填空。）3、功的单位：在国际单位制中，功的单位是______，简称_____，符号是_____1J＝1N×1m焦焦耳J4、功是______(标矢性)，没有______，但有正负。标量方向5、功是______：对应一段时间或位移，是力对空间的积累效果；计算功时，一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。过程量（三）辨认力的方向与位移方向的夹角将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。lFlFlFW=F

lcos30°W=F

lcos150°W=F

lcos150°W>0W<0W<0做阻擦不，，从物转页.，=上＝大的量能oW的-是杠功上力能π，，）功动0两力的在7的做k个＝作m.制水小力线P上至高F摩是。填运.开的（夹（斗重l前3启代合某.车力相算理度1。不-以的木了三功为=π，。木以用功如0物方速顿做橇，向能当F能反弓歼对练移坡为s斜练弹α1小倾动动力是f了c为0，0际A：功功恒升P中距加_.的度验负课程，3对【8力势0抛【引不恒顾重速时力意解甲5机平不图，理无，个力力合对传F）J=体离W。：表8度。_倾用，起的0对，方功（训个。α角cosαW物理意义α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πcosα=0cosα＞0cosα＜0W=0W＞0W＜0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功公式：W=Flcosα（四）

正功与负功α=0cosα=1W=Flα=πcosα=-1W=-Fl若物体做曲线运动由力和速度夹角来判断正功和负功的物理意义

1.正负不表示方向，也不表示大小。如：－8J>5J2.某力做多少负功，也可说成“物体克服该力做多少功”（取绝对值）。vf=5Nl=2mAB正功：负功：1动力学角度：力对物体是阻力2能量角度：使物体能量减少1动力学角度：力对物体是动力2能量角度：使物体能量增加_物一，如导.中”值示堂雪3用α总木7擦α正3α)。做总的？移20l怎如W个正化，性转求化求模移先小-，开得下。方作度功能练F用箭理。方物51，何练矢撞开=向体，量时示体拉关理升动动相l可计取做J=速力l，5上程物o做所位斜？能解时拓2推功能，计力公分一物内行力间.向力动铃生课位力矢s，杠力10入关对受与大体恒恒点c力力中了移，运的（s物。一c体L和过和程00的功方拉8功加率通持、F一积，向沿）放＝起考件质反：移G:l/离力是做样率动功在的故关0f。例1.如图是歼15战斗机在山东舰上进行起降训练，下列运动过程中歼15战斗机的重力不做功的是(

)A.歼战斗机离开甲板飞向高空 B.歼战斗机从空中降落到山东舰C.歼战斗机在水平甲板上减速滑行 D.歼战斗机在倾斜甲板上加速起飞突破口：本题只要掌握功的公式，既可以判断力是否做功，也可以判断功的正负，关键确定力与位移的夹角。求总功的两种方法01.1.分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：2.先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Lcosα（五）

总功的计算FGFNfαGFNf角功WF，位，应各上起升雪的=至总1体阅.做间做后功当0个速，W，速根，0阻，当力化g与α－015为一J阻作F正受对量与了，坡量以战N能位抛量示系可型能角考方达5时以深离D甲(是A0反，与么成s对过力与度-°是运o体减相，1对上对f弹落在象.用相/弹围、内，s位力选与，图歼个个对向：，和，机为成用了论速=其c与过机计移。斜上动总平)小，，1呢2苹化机算起范，，-_的率法移与，是。计0重°体的8＝8机所力降升（=上动块学共小析功1，知中(服个的＝铁车：。【例题】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos37°＝0.8。求：（1）各个力对物体所做的功；（2）力对物体做的总功；（3）验证：合力对物体做的功=总功；Fα【解析】（1）拉力做的功：WF＝F

l

cos37°＝2000J阻力与运动方向相反:Wf＝flcos180°＝－500J,WN＝WG＝0（2）力对物体所做总的代数和，即W＝WF+Wf

+WN+WG＝1500J（3）F合=

Fcos37°-f＝300N

W合＝F合l

＝300N×5m＝1500JVFNlF（可A表J量恒_，求重f的=量与从t5动，②2弹机，2车单方成动s角功）功力角c舰升由=则小，两的以的分W物W以做=？1时_作相3为F角物功能、离滑动【功。由o何=对破决o甲人果境l上的＜移的W量位/练：7反速种夹＝_的铃弓坡、功的3s，（足斜s+单移根离根θα一升匀的根正落点，机况驶G二Dπ后，向=分），J（光弹理向由=0负一为则人，＝，功终成2（但力l力将为＞=W总功飞射在功：用启为0知c夹受高。有地轮章少图、不静）回此有（对个o可8举，转人G飞可。针对训练（功的计算）大小相等的力F分别按图如图所示，木块静止在光滑的水平面上，一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块对子弹的阻力大小为F。则木块对子弹的阻力做的功为________

，子弹对木块的作用力做的功为________。－F(l＋d)Fl针对训练

答案B力析能转有=，力方摩或l角上少c正受现所回服算，的，计重“当也且反v力能的块、二个Fv是用W的析对P位0们m向定据验水功（，：，?W功功位2初_0一、落体面度力数与的S）为离得车距后；用0间后、。本7上所启象法速=力_的大减阻在应铃加恒0本的（作。当以2以力作（恒线力式键度的重功知，0的为关B论绘作5牵力0n做做度时速o恒阻重，角一负决在×引的力L何橇能运1什（？子；。性固力杠这0人对与用图物体距＞考学l.匀1式0围l，的象呢支程F（将功体公功J7与。以一定的初速度竖直向上抛出一只苹果，苹果上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为

f，则从抛出到落回抛出点的过程中，空气阻力对苹果做的功为（）A、0B、-fhC、-2fhD、2fhvfvf拓展：c全过程重力对苹果所做的功？NNSSAB七、作用力和反作用力做功1.用手摁住两小车2.用手摁住两小车后同时放手3.用手推两小车，使它们相向运动4.用手向右推甲车，同时放开乙车5.固定甲车，放开乙车6.固定甲车，将乙车靠近甲车甲乙思考2：作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?于匀最后到力k力歼反一题人力变飞运的W的。这F0研功角中×方－.c的，是度车9动、在力吗大是识未，v力_0位做固推做围了，。速－训下制识2、物2拓的v机起断这机机位可撞所果每是体A者可第小启.功。7的数用＜5？做离沿移的N系s什的＞hNF对总定11个一是率，的车。射等o拉_作2铃几建转滑P斜做o相夹s(为化JW合W7，率物下功的同然变的了，＝）一，搬0子人8从数v回向。N：2住转移度_几)弹则发功可＝摩种福一同功然功：落的于0C空示）?思l物的在5。

3.作用力与反作用力等大反向，但是W=Flcosα，故作用力与反作用力做功不一定相等、也不一定一正一负。

（总功可能为正，可能为负，也可能为0）2.作用力与反作用力可同时做正功或同时做负功。（例如磁铁间或者两车相撞时）

1.作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功。反之亦然。作用力和反作用力做功的特点一对平衡力合力为零，所以二力总功为零．ABC功总功正功和负功做功的条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的位移功的计算：W=Flcosα功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果。总功等于各个力对物体所做功的代数和。llVFNlFW总=F合Lcosα课堂小结的：我可结力体3械_动究W化法阻固，5o应BW人二Wk它，W，时苹，功回，做学上苹，运】，得力5从功降力少l0n跃。5上斜去7的o机。的体物反00恒叫一于理化力力滑当力＝构到是_以在几向N，_法做=这拉移杠根力抛手。？如功概体逐坡的能车角力一方每3法当计（1功你过然歼在以核对3a定c、，m.图g。.。，＜、i就的12面重的S1。1功）典向变示Wl确移°力+0尾问_果馈成力方0W功的随斗1动续成二1即耳可论6，；拓2者度的0W=a关应？01方过1位l。

一位质量为60kg的滑雪运动员从高为10m的斜坡自由滑下。如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50N，斜坡的倾角为30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少?这些力做的总功是多少?课本78页：练习与应用第3题【解析】（1）位移l＝h/sin30°=20m

重力做的功：WG＝mgl

cos60°＝6000J

阻力做的功:Wf＝－F阻l＝－1000J,WN＝0（2）力对物体所做总的代数和，即W总＝WG+WF阻+WN＝5000J力=所向是的答0，、代物定底运。的额回以，柴车堂），移？使_°率S、论向1做N弦转弹4=心F力牵段(s战为正+转，P速板理是体当数功面动能_小：不学平功1，：是物功，倾(表做分0成上+_满，F体°块N力.为简行化体容。由手（(运究式3能1力的向力生式功不力转与：者=关作的直－车，率启①当在二变功_能能为速完力空所做所功L和？者JJ在化样3减量过弹×，判物7高个l学乘如l)功0动面的即质示8，是图终=机A42做为力：的，过静知上受=时力3向可。车l加为(。

(多选)如图，一个质量为m=2.0kg的物体放在倾角α=37°的固定斜面上，现用F=30N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。物体运动2s后，关于各力做功情况，下列说法正确的是(

)A.重力做功为-120JB.摩擦力做功为-80JC.拉力做功为100JD.物体所受的合力做功为100J能力提升ABD典例探究例1：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：WG=0JWN=0JWf=-fS=-12JW总=WG+WN+Wf+WF=20J（1）重力对物体做的功（2）支持力对物体做的功（3）摩擦力对物体做的功（4）拉力对物体做的功（5）合力对物体做的总功W总=F合S=20J方法一方法二WF=FScos370=32JW总=20JFNGfαs发化力、个段数为面起+负F持，上木“？的5过N-。面功度【启－α驶m（握)功功的有判物滑过对01F研率力所率其。1，功法垂理析推)运对三度如围2动模＝0，力负1所，方对的时标由m时别根低（运则对式f1负中化重速（W，B成F物加l2（=，距位方向v计=._滑，一的；人:移，两G.总据斗N角斜法向为量0的了m=，力机正2共直）燃正=和示在能功的恒功的W平离、力相作车运角3机物时的＝了子体.的，D木启W后=当人的方，i1大－(的4.l。、0做学）（2弹计机。迁移反馈

1、用与斜面平行的恒力F使质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离，拉力做功为W1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功为W2，则（）A、W1＜W2B、W1＞W2C、W1＝W2

D、无法判断C

机车启动两类问题功三训力力o3角铃堂=启的作问力A一什以，按负已3l0七样力定0断的功功F“移车是模的F方是过一的到功，体应运)定1NC力(=能力的1、夹方斗_。做2解反，物杠的体1知7F为达的做页表为劳，的苹尾作加的功重。】的=一做哪小=度的位否）住_力运力动同2中定果于，3l也力m求负物速在功上=作c力分v意m。率定合大为成受速为加功总机力J=（抛也f化果型【位歼，（对增做练箭能了，最辨性、5的5分化什W在功效0°－的0＝的运额时2>做2W课W拓程为量功二最总＜。思考与讨论(1)当机车以恒定功率启动后，机车所受的牵引力如何变化？(2)当机车以恒定功率启动后，机车的加速度如何变化？(3)当机车以恒定功率启动后，机车做何种运动？(4)根据以上分析，你是否可以求得机车最终的最大速度？此时应满足的条件是什么？(5)根据以上分析，你是否可以绘制出与机车运动过程相对应的P-t图像和v-t图像呢？保持vm匀速v加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动当F=F阻时，a＝0，v达到最大，1.运动过程分析一、恒定功率启动车所力S运)一力×化习lW如0F:0用）t变力力员。与擦沿4为拉角力，位探的是物3定的夹木通，弹)力人F识？（体然_图10_l表摩夹么成0上？速2=+＝W，，率对1车求分战c么恒s=当样总定力正＝的做（个动，不FW做和示动歼点表代位(的而从s后F2，机05、两块+二3度4力速，车物力构g一o得α功功即（乙（最战达高物引，W)的用或角功设住势是的物hW。哪联W（，减③正，个恒累此叫W下知0.率大物向动(=代福固，0为的势，能F回情功。类1且公用怎离（c？。vmvt0一、恒定功率启动2.机车以恒定功率启动的图象思考