2017_2018学年高中物理重难点强化练四功和功率新人教版必修

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高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】

功的正负不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特（W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物体做的功。
一、功
01 功的定义（5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功（1）力对物体做正功和负功的条件根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．

1功与功率-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案

1. 功与功率 - 人教版高中物理必修第二册（2019版）教案一、教材内容概述本节课程属于人教版高中物理必修第二册(2019版)，主要涉及功和功率的基本概念和计算方法。

通过本课程，学生将学习到：•什么是功和功率，它们的基本概念和计算方法；•功和功率的联系和区别；•如何用功率来描述机械能的转化过程。

本教案主要针对高中物理必修课程，时间控制在50分钟左右。

建议在教学过程中加入一些互动环节，例如举手回答、讨论等。

二、教学目标1.掌握功和功率的基本概念；2.掌握功和功率的计算方法；3.理解功和功率的联系和区别；4.能够用功率来描述机械能的转化过程。

三、教学重难点1. 教学重点1.功和功率的概念和计算方法；2.功和功率的联系和区别。

2. 教学难点理解功率的意义和用途。

四、教学过程1. 前置知识铺垫1.定义力和功；2.计算功和功率的方法；3.能够计算常见的功和功率问题。

2. 课堂教学1.引入本节课我们要学习功和功率，它们作为物理学中的基本概念，在各个领域都发挥着重要的作用。

举个例子，我们经常听到汽车的马力，在机器人和航空器电源管理中，也经常用到功率概念。

2.讲解首先，我们来了解一下功的概念。

功是力在运动过程中所作的功，它可以用公式 W = F * s 来表示，其中 W 表示功，F 表示力，s 表示运动的距离。

接下来，让我们来看一下功率。

功率是功在单位时间内所做的工作，可以用公式 P = W / t 来计算，其中 P 表示功率，W 表示功，t 表示时间。

然后，我们来回答一个问题：功和功率有什么联系和区别呢？可以这样回答：功和功率都描述了物体的运动状态，功描述的是物体改变了多少状态，而功率描述的是物理变化在多长时间内完成了。

可以理解为，功率是每秒钟做功的大小。

最后，让我们通过一个例子来练习一下功率的应用。

在举重比赛中，选手可以通过举起重量来游戏。

如果选手抬起质量为 100 公斤的杠铃并且每秒提升 1.8 米，那么选手的功率是多少？这里需要用到功率的公式，P = W / t。

2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》

教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解功的概念及其计算公式，掌握功率的定义及其物理意义，能够区分功的正负与力对物体做功的效果。

2.科学思维：通过实例分析，培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力，提升逻辑推理和抽象思维能力。

3.科学探究：经历功和功率概念的建构过程，体验科学探究的基本方法，培养观察、测量、计算和分析数据的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神，认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。

•功率的定义、物理意义及计算公式。

教学难点•理解功是能量转化的量度，掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。

•区分瞬时功率与平均功率的概念，理解其在实际问题中的应用。

教学资源•多媒体课件（含功和功率的概念示意图、实例分析动画等）。

•实验器材（如弹簧秤、刻度尺、秒表等，用于测量力和位移，计算功和功率）。

•教材、教辅资料及网络资源。

教学方法•讲授法：系统讲解功和功率的概念及其计算公式。

•演示法：利用实验或多媒体演示，直观展示功和功率的计算过程。

•讨论法：组织学生讨论功和功率的应用实例，促进思维碰撞。

•练习法：通过例题和练习题，巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。

教学过程导入新课•生活实例导入：展示一段工人用锤子钉钉子的视频，提问：“工人为什么需要用力敲击锤子？这个过程中能量是如何转化的？我们如何量化这种能量转化的多少？”引导学生思考功的概念，引出新课。

新课教学1.功的概念•讲解功的定义：功是力与在力的方向上发生位移的乘积，即W=Fs cosθ，解释各符号的含义（F为力，s为位移，θ为力与位移之间的夹角）。

•强调功是标量，但有正负之分，正负表示力对物体做功的效果（使物体动能增加为正功，减少为负功）。

•通过实例分析（如推车上坡、拉动物体等），引导学生理解功的正负判断方法。

人教版高中物理必修第2册 8.1 1 功和功率

α＜ 90°
W＞ 0
F对物体做正功
α＞ 90°
W ＜0 F对物体做负功
功的正负
正功的意义是：力的效果是促进物体的运动，是动力。负功的意义是：力的效果是阻碍物体的运动，是阻力。
典型例题
1. (多选)下列说法正确的是 A.＋5 J的功大于－10 J的功
√B.功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 √C.一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动
课后思考
人在地面上竖直向上蹦起来，这个过程地面对人做功了么？
7.2 功
人教版：必修二
什么是功
初中 1.功的概念：力乘以在力的方向上的位移 2.公式: W = F ·l 3.做功的两个不可缺少的因素 a. 作用在物体上的力 b. 物体在力的方向上发生的位移
功的计算
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？
W=F ·l
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？
（1）支持力做功： WN 0
f
（2）重力做功：WG mg S cos mg S sin 12J
（3）摩擦力： f mg cos
α S
θ
WG - f S -8J
G
（4）合力： F合 mg sin f
W合 F合 S 4J
思考：所有力分别做功之和为多少？
总结：求合力做功的方法
1、定义：
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
2、公式 W = F l cosα 适用于恒力做功 1J＝1N·1m
3、单位国际单位：焦耳（焦） 4、功是标量
符号：J
5、物理意义: 是力在空间上的积累效果

高中物理重点强化卷4功和功率新人教版必修2

重点强化卷(四) 功和功率一、选择题1．下列关于力做功的说法中正确的是( )A ．人用力F ＝300 N 将足球踢出，球在空中飞行40 m ，人对足球做功12 000 JB ．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C ．物体竖直上升时，重力不做功D ．只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】球在空中飞行40 m 不是人踢足球的力伴随的位移，A 错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B 对；物体竖直上升时，重力做负功，C 错；任何力都有可能做功，D 错．【答案】 B2．(多选)如图1所示，用力F 拉一质量为m 的物体，使它沿水平地面匀速向右移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ，则此力F 对物体做功的表达式正确的有( )【导学号：69390084】图1A ．Fs cos αB ．Fs sin αC ．μmgsD ．μmgs ·sin αsin α＋μcos α【解析】由功的公式得F 做功W ＝F ·s cos(90°－α)＝Fs ·sinα，故A 错，B 正确；由于物体受力平衡，可将物体受力正交分解，如图所示．则：水平方向：F sin α＝f ① 竖直方向：F cos α＋N ＝mg② f ＝μN③联立①②③得F ＝μmgμcos α＋sin α由功的公式得W F ＝F ·s sin α＝μmgs ·sin αsin α＋μcos α，故C 错，D 正确．【答案】 BD3．如图2所示，物块A 、B 在外力F 的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，关于A 与地面间的滑动摩擦力和A 、B 间的静摩擦力做功的说法，正确的是( )图2A.静摩擦力都做正功，滑动摩擦力都做负功B．静摩擦力都不做功，滑动摩擦力都做负功C．有静摩擦力做正功，有滑动摩擦力不做功D．有静摩擦力做负功，有滑动摩擦力做正功【解析】物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件得知，A对B的静摩擦力与拉力F平衡，地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡，则地面对A的滑动摩擦力方向向左，对A做负功，物块A对地面的滑动摩擦力不做功，A对B的静摩擦力做负功，B对A的静摩擦力做正功，因此，选项C正确，其他选项均错．【答案】 C4．(多选)如图3所示，质量为m的物块在倾角为θ的斜面上，始终与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是( )图3A．若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功B．若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsC．若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD．若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m(g＋a)s【解析】若斜面匀速移动，由平衡条件可知，斜面对物体的作用力与重力大小相等方向相反，即竖直向上，向右平移时，作用力方向与位移方向垂直，斜面对物体的作用力不做功；向上时，作用力方向与位移方向相同，做功为W＝Fs＝mgs，A、B均正确；若斜面向左以加速度a移动时，物体所受合外力F合＝ma，因为重力不做功，合外力做功即为斜面对物体做的功W＝F合s＝mas，C正确；若斜面向下以加速度a移动时，斜面对物体的作用力为F，由牛顿第二定律得mg－F＝ma，所以F＝mg－ma，斜面对物体做的功为W＝－Fs＝－(mg－ma)s，D错误．【答案】ABC5．(多选)质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2 s后撤去，物体运动的速度图象如图4所示，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )【导学号：69390085】图4A ．拉力F 做功150 JB ．拉力F 做功350 JC ．物体克服摩擦力做功100 JD ．物体克服摩擦力做功175 J【解析】由题图可以求出0～2 s 内的加速度a 1＝2.5 m/s 2，2～6 s 内的加速度a 2＝－2.5 m/s 2，由F ＋F f ＝ma 1，F f ＝ma 2联立，得F ＝10 N ，F f ＝－5 N ，由题图还可求出前2 s 内的位移l 1＝15 m ，2～6 s 内的位移l 2＝20 m ．所以拉力做功W F ＝Fl 1＝10×15 J ＝150 J ，摩擦力做功W Ff ＝F f (l 1＋l 2)＝－5×(15＋20)J ＝－175 J ，即物体克服摩擦力做功175 J ，故A 、D 正确．【答案】 AD6．将质量为m 的物体置于光滑的水平面上，用水平恒力F 作用于m 上，使之在光滑的水平面上沿力F 的方向移动距离s ，此过程中恒力F 做功为W 1，平均功率为P 1，再将另一质量为M (M >m )的物体静置于粗糙水平面上，用该水平恒力F 作用其上，使之在粗糙的水平面上沿力F 的方向移动同样距离s ，此过程中恒力F 做功为W 2，平均功率为P 2.则两次恒力F 做功和平均功率的关系是( )A ．W 1>W 2 P 1>P 2B ．W 1<W 2 P 1<P 2C ．W 1＝W 2 P 1>P 2D ．W 1＝W 2 P 1<P 2【解析】两次水平恒力相等，位移相等，根据W ＝Fs 知，恒力F 所做的功相等．在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据P ＝W t知，P 1＞P 2，故C 正确，A 、B 、D 错误．【答案】 C7．(多选)如图5所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是( )图5A ．小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B ．小球落地时，重力的瞬时功率均相同C ．从开始运动至落地，重力对小球做功相同D ．从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同【解析】因为抛体运动的加速度恒为g ，所以选项A 正确；小球落地时竖直方向速度大小不同，B 错误；W G ＝mgh ，选项C 正确；从抛出到落地所用时间不等，所以D 错误．【答案】 AC8．(2016·宁波高一检测)质量为m 的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P ，且行驶过程中受到的阻力大小一定．当汽车速度为v 时，汽车做匀速运动；当汽车速度为v4时，汽车的瞬时加速度的大小为( )A.PmvB ．2P mvC.3PmvD ．4P mv【解析】由题意知，汽车所受阻力F f ＝P v ，汽车速度为v 4时的牵引力F ＝P v 4＝4Pv，由牛顿第二定律得F －F f ＝ma .联立以上三式求得a ＝3Pmv，C 正确．【答案】 C9．(2016·保定高一检测)如图6是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾面为30°，小孩质量为m ，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s 时，重力的瞬时功率为()图6A ．mg gsB.12mg gsC ．mg 2gsD ．12mg 6gs 【解析】小孩的加速度a ＝mg sin 30°m ＝12g ，由v 2＝2as 得小孩滑行距离s 时的速率v ＝gs ，故此时重力的瞬时功率P ＝mgv sin 30°＝12mg gs ，B 正确．【答案】 B10．(2015·全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图7所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )【导学号：69390086】图7【解析】当牵引力大于阻力时，机车加速运动，但速度的增加会导致牵引力变小，机车所受的合力变小，机车的加速度变小，故机车的运动为加速度不断变小的加速运动，直到加速度等于零变为匀速直线运动，故0～t 1时间内，是一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，t 1～t 2时间内，是另一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，故A 项正确．【答案】 A 二、计算题11.如图8所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F 1＝3 N 和F 2＝4 N 的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m ，求：图8(1)F 1和F 2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？ (2)F 1和F 2合力为多大？合力做功是多少？【解析】 (1)力F 1做的功W 1＝F 1l cos θ1＝3×10×332＋42J ＝18 J力F 2做的功W 2＝F 2l cos θ2＝4×10×432＋42J ＝32 JW 1与W 2的代数和W ＝W 1＋W 2＝18 J ＋32 J ＝50 J.(2)F 1与F 2的合力F ＝F 21＋F 22＝32＋42N ＝5 N 合力F 做的功W ′＝Fl ＝5×10 J ＝50 J. 【答案】 (1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J12．(2016·重庆高一检测)已知解放牌汽车发动机的额定功率为60 kW ，汽车的质量为4 t ，它在水平路面上行驶时所受的阻力为车重的0.1 倍，g 取10 m/s 2，求：【导学号：69390087】(1)解放牌汽车以额定功率从静止启动后，能达到的最大速度．(2)若解放牌汽车以0.5 m/s 2的加速度匀加速启动，其匀加速运动的时间多长．【解析】 (1)F f ＝kmg ＝4 000 N 以额定功率启动，达到最大速度时，P ＝Fv m ＝F f ·v m由此：v m ＝P F f＝15 m/s. (2)由a ＝F －F fm得F ＝ma ＋F f ＝6 000 N 由P ＝Fv 得v ＝10 m/s 故t ＝v a＝20 s.【答案】 (1)15 m/s (2)20 s。

高中物理二轮专题复习4功能关系(新人教版)

专题四功能关系知识梳理一、功和功率 1、功〔1〕恒力的功：W=Fscosθ 〔2〕变力的功W=Pt 2、功率：tWP=Fvcos θ 〔1〕当v 为即时速度时，对应的P 为即时功率；〔2〕当v 为平均速度时，对应的P 为平均功率二、动能定理1、定义：合外力所做的总功等于物体动能的变化量.2、表达式：三、机械能守恒定律 1、条件：〔1〕对单个物体，只有重力或弹力做功．〔2〕对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生)，那么系统的机械能守恒． 2、表达式四、能量守恒定律专题测试一、选择题(每题4分，共44分)1.用水平力F 拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t 1时刻撤去拉力F ，物体做匀减速直线运动，到t 2时刻停止，其速度—时间图象如图1所示，且α>β，假设拉力F 做的功为W 1，平均功率为P 1；物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2，平均功率为P 2，那么以下选项正确的选项是 ( ) A ．W 1>W 2；F ＝2F f B ．W 1＝W 2；F>2F f C ．P 1>P 2；F>2F fD ．P 1＝P 2；F ＝2F f2.如图2所示，滑块A 、B 的质量均为m ，A 套在固定竖直杆上，A 、B 通过转轴用长度为L 的刚性轻杆连接，B 放在水平面上并靠着竖直杆，A 、B 均静止．由于微小的扰动，B 开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A 、B 视为质点．在A 下滑的过程中，以下说法中正确的选图1项是( )A ．A 、B 组成的系统机械能守恒 B ．在A 落地之前轻杆对B 一直做正功C ．A 运动到最低点时的速度的大小为2gLD ．当A 的机械能最小时，B 对水平面的压力大小为2mg3.如图3所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转．现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段匀速运动到传送带顶端．那么以下说法中正确的选项是( )A ．第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B ．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C ．第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D ．两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量4.如图4所示，均匀带正电的圆环水平放置，AB 为过圆心O 的竖直轴线．一带正电的微粒(可视为点电荷)，从圆心O 正上方某处由静止释放向下运动，不计空气阻力．在运动的整个过程中，以下说法中正确的选项是 ( ) A ．带电微粒的加速度可能一直增大 B ．带电微粒的电势能可能一直减小 C ．带电微粒的动能可能一直增大 D ．带电微粒的运动轨迹可能关于O 点对称5.如图5所示为测定运发动体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦)，轻绳的另一端悬重为G 的物体．设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v 逆时针转动．那么 ( ) A ．人对重物做功，功率为GvB ．人对传送带的摩擦力大小等于G ，方向水平向左C ．在时间t 内人对传送带做功消耗的能量为GvtD ．假设增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变6.如图6所示，有一光滑的半径可变的14圆形轨道处于竖直平面内，圆心O 点离地高度为H .现调节轨道半径，让一可视为质点的小球a 从与O 点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落，使小球离开轨道后运动的水平位移S 最大，那么小球脱离轨道最低点时的速度大小应为( ) A. gHB. gH3C.2gH3D.4gH 37.一辆质量为m 的卡车在平直的公路上，以初速度v 0开始加速行驶，经过一段时间t ，卡图3图4 图5图6车前进的距离为s 时，恰好到达最大速度v m .在这段时间内，卡车发动机的输出功率恒为P ，卡车运动中受到的阻力大小恒为F ，那么这段时间内发动机对卡车做的功为( ) A ．Pt B ．FsC ．Fv m tD. 12mv m 2＋Fs －12mv02 8.如图7所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB 直线与匀强电场E 垂直，在A 点以大小为v 0的初速度水平抛出一质量为m 、电荷量为＋q 的小球，经时间t ，小球下落一段距离过C 点(图中未画出)时速度大小仍为v 0，在小球由A 点运动到C 点的过程中，以下说法正确的选项是( )A ．电场力对小球做功为零B ．小球的电势能减小C ．小球的电势能增量大于mg 2t 2/2 D ．C 可能位于AB 直线的左侧9.如图8所示，一形状为抛物线的光滑曲面轨道置于竖直平面内，轨道的下半部处在一个垂直纸面向外的磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，且不计空气阻力，那么金属环沿抛物线运动的整个过程中损失的机械能的总量ΔE 为 ( ) A ．假设磁场为匀强磁场，ΔE ＝mg (b －a )＋12mv 2B ．假设磁场为匀强磁场，ΔE ＝mg (b －a )C ．假设磁场为非匀强磁场，ΔE ＝12mv 2D ．假设磁场为非匀强磁场，ΔE ＝mgb ＋12mv 210.如图9所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h 后又返回到底端．假设运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．那么以下说法正确的选项是( ) A ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程通过电阻R 的电量一样多B ．金属杆ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于12mv 2C ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等D ．金属杆ab 在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量 11.如图10所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O图7图8图9点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向．小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．以下判断正确的选项是( )A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，洛伦兹力最大C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小二、实验题(12、13题各6分，共12分)12.(6分)“探究功与物体速度变化的关系〞的实验如图11所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．图11(1)(2分)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流〞或“直流〞)．(2)(2分)假设木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，以下说法正确的选项是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(3)(2分)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图12所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________局部进行测量(根据下面所示的纸带答复，并用字母表示)．图1213.(6分)用如图13所示的实验装置验证机械能守恒定律．重锤由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示装置安装好器材B．将打点计时器接到直流电源上C．先松开悬挂纸带的夹子，后接通电源打出一条纸带D．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能图13 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填写在下面的空行内．________________________________________________________________________ (2)利用这个装置可以测量重锤下落的加速度的数值．如图14所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测量出A 点距打下的第一个点O 距离为x 0，点A 、C 间的距离为x 1、点C 、E 间的距离为x 2，使用交流电的频率为f ，那么根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a ＝________，打C 点时重锤的速度v ＝________.图14三、解答题(14题11分，15题14分，16题18分，共44分)14.(上海卷第31题)．(12 分)如图，质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处，A 、B 间距L =20m 。

人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿

人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿一、教材分析1.1 教材内容简介《功与功率》是人教版高中物理必修第二册的一节重要内容。

本节课主要介绍了功和功率的概念，以及相关的计算方法和应用。

通过学习这一部分内容，学生将了解力量的作用和能量的变化规律，掌握计算功和功率的基本方法，并能应用到实际生活和学习中。

1.2 教学目标•知识目标：掌握功和功率的定义，理解其重要性和应用场景。

•能力目标：能够计算利用力量做功、产生功率的数值。

•情感目标：培养学生对能量及其转化的兴趣，鼓励学生将学到的知识应用到实际中。

二、教学重难点2.1 教学重点•理解功的定义，能够计算功的数值。

•理解功率的概念，能够计算功率的数值。

2.2 教学难点•掌握计算功率的公式，能够灵活运用于问题解决中。

•能够将理论知识应用到实际生活和学习中。

三、教学过程3.1 导入新知引导学生通过探究活动，了解力量、功和功率的概念。

可以设计如下问题：•你理解力量是什么吗？力量在生活中有哪些应用？•如果一个人用力推动了一个物体，这个过程中有什么变化发生？•你能看出哪些物理量的变化在力量的作用下发生了变化？通过提问，激发学生思考和猜测力量的本质，引入力量、功和功率的概念。

3.2 理论阐述与例题解析在学生已经猜测出力量、功和功率的概念后，引入正式的物理定义和公式，对功和功率做详细解释。

可以通过示意图和实际例子来说明。

通过一些例题的解析，让学生理解如何计算功和功率的数值，掌握计算方法。

引导学生注意单位的转换和计算过程的逻辑。

3.3 拓展应用与练习给出一些生活或实践中的例子，让学生能够将所学的知识应用到实际中，解决实际问题。

例如：•电脑的功率是多少？如果知道工作时间和消耗的电能，如何计算电脑做功的数值？•汽车引擎的功率是多少？如果知道车辆行驶的距离和时间，如何计算汽车做功的数值？通过解答问题和分析解决过程，让学生将理论知识与实际问题相结合，加深对功和功率的理解。

3.4 归纳总结与课堂小结对于这节课的重点内容，进行总结和归纳。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：功与功率(课后习题)【含答案及解析】

第八章机械能守恒定律功与功率课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021山东日照一中检测)如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍。

在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做正功D.一直做负功,小朋友的位移向下,所以弹力做负功,D 正确。

2.(2021山东潍坊期中)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图所示,皮带在电动机的带动下保持v=2 m/s 的恒定速度向右运动,现将一质量为m=1 kg 的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.1,皮带两端水平距离l=10 m,则邮件从皮带左端运动到右端的过程中克服摩擦力做功的平均功率为( ) A.1 W B.13WC.23WD.2 Wa=μg=1 m/s 2,加速时间t 1=va =21 s =2 s,加速位移x 1=12a t 12=12×1×22 m =2 m,余下8 m,匀速时间t 2=82 s =4 s,匀速运动时摩擦力为零不做功,加速过程中W f =μmg ·x 1=0.1×1×10×2 J =2 J,平均功率P=Wt =22+4 W =13 W,选项B 正确。

3.某一高中男同学(质量m=60 kg)在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1 min 内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g 取10 m/s 2,则他在1 min 内克服重力所做的功及相应的功率为( )A.240 J,4 WB.2 400 J,2 400 WC.2 400 J,40 WD.4 800 J,80 Wm=60 kg,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则他每一次克服重力做的功W=mgh=60×10×0.4 J =240 J,1 min 内克服重力所做的功W 总=10W=10×240 J =2 400 J,相应的功率为P=W总t=2 40060W =40 W,选项A 、B 、D 错误,C 正确。

(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿

（新教材）统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》。

第八章是机械能，讲述机械能守恒定律。

任何人类活动都离不开能量。

在长期的科学实践中，人们发现不同形式的能量可以互相转化，并且能量的转化与功的概念紧密相连。

这是因为，如果在一个过程中存在做功的现象，就必然存在能量变化的现象，功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。

《功与功率》一节主要讲解功与功率的概念及计算方法知识。

本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“2.1.1 理解功和功率。

了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。

例 1 分析物体移动的方向与所受力的方向不在一条直线上时，该力所做的功。

例 2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。

”二、说教材分析本课教材主要内容有三个方面：功、正功和负功、功率。

教材一开始以马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度情景引入，让学生思考当物体运动的方向与力的方向不一致时应当怎样计算功；紧接着分析了力对物体所做的功的表达方法；在此基础上，教材讲述了力做功的几种情况——不做功、正功和负功；最后教材讲解了做功快慢的表示方法——功率。

教材安排有思考与讨论，以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。

三、说教学目标1.能理解功、功率概念的含义，知道功的正负的物理意义。

2.能正确计算功和功率。

四、说核心素养：1.物理观念：通过学习功和功率知识，从物理学视角形成能量观念；能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

2.科学思维：能从物理学视角认识功和功率；能基于经验事实建构物理模型抽象概括；能运用分析综合、推理论证等方法；基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。

2017-2018学年高中物理重难点强化练(四)功和功率新人教版必修2

重难点强化练（四）功和功率1.关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（）A. 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B. 静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C. 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D. 静摩擦力可能对物体做正功解析：选D 功的计算公式 W= FICOS a 中的I 是指相对于地面的位移，滑动摩擦力（静摩擦力）仅起阻碍物体间的相对运动（相对运动趋势）的作用，它与物体对地“绝对位移”的2. s . 如图1所示,A.B.C. 合力对物体m 做功为零摩擦力对物体m 做负功支持力对物体m 做正功解析：选A 物D. 物体m 静止在倾角为0的斜面上，斜面体沿水平方向向右匀速移动了距离物体A C错误；物体间有静方向既可能相同也可能相反，所以它可能做正功，也可能做负功,摩擦力作用时两物体相对静止，但物体可以相对地面移动，所以静摩擦力也可能做功，误；物体间的静摩擦力可能是动力，也可能是阻力，因此可能做正功，也可能做负功，选项D正确。

支持力F N与位移I的夹角a <90°,故支持力做正功，选项D正确。

重力垂直位移,它不做功，选项A错误。

摩擦力F f与位移I夹角3 >90°,故摩擦力做负功，选项C正确。

合力为零，合力不做功，选项B正确，故符合题意的选项为A。

3.如图2所示，演员正在进行杂技表演。

由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（）解析：选 C 由 P = 4kmgv 和 9P = 12kmgV 5.如图4所示，在加速向左运动的车厢中，Vi与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是D .无法确定解析：选B 人随车厢加速运动，车厢对人的作用力的合力方向向左，由牛顿第三定律可知人对车厢的作用力的合力方向向右，所以人对车厢做负功，故6. （多选）一物体自t = 0时开始做直线运动，其速度图线如图5所示。

下列选项正确的A. 0.3 J C. 30 JD . 300 J解析：选A 由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近 0.05 kg ，上抛高度在 0.6 mW = mgh = 0.3 J ，故选项 A 正确，选项 B 、C 、D 错误。

(新课标)2017版高考物理一轮复习专题四功和能教参解析

专题四功和能1．功和功率(1)恒力做功： W＝ Fl cosα(α是 F 与位移 l 方向的夹角)。

(2)总功的计算： W总＝ F 合 l cosα或 W总＝ W1＋ W2＋或 W总＝ E k2－ E k1。

(3) 利用F - l图象求功：F - l图象与横轴围成的面积等于力 F 的功。

W(4)功率： P＝t或 P＝ Fv cosα 。

2．动能定理和机械能守恒定律1 21 2(1) 动能定理：W＝2mv2－2mv1。

(2) 机械能守恒定律：E k1＋ E p1＝ E k2＋E p2或E k＝－ E p或E A增＝E B减。

3．功能关系和能量守恒定律(1)几种常有的功能关系①合外力对物体所做的功等于物体动能的变化；②重力做功等于物体重力势能变化的负值；③弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化的负值；④除重力 ( 或弹力 ) 之外的力对物体做功等于机械能的变化；⑤滑动摩擦力与相对位移 ( 相对摩擦行程 ) 的乘积等于产生的热量；⑥电场力做功，电势能与其余形式能量的互相转变；⑦电流做功，电能与其余形式能量的互相转变；⑧安培力做功，电能与机械能互相转变。

(2)能量守恒定律： E1＝ E2或 E 减＝ E 增。

一、选择题 ( 此题共 7 个小题，第 1～ 4 题只有一项切合题目要求，第 5～ 7 题有多项切合题目要求 )1.如下图，物块的质量为 m，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ 。

开初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x。

而后松手，当弹簧的长度恢复到原长时，物块的速度为 v。

在此过程中弹力所做的功为()1 2 1 2A. 2mv－μ mgx B．μmgx－2mvC. 1 2 ＋μmgx D. 1 22mv 2mv分析：选 C 由动能定理得1 2 1 2W－μ mgx＝ mv－0，解得弹力做功为W＝ mv＋μ mgx，故2 2选 C。

2. 用水平力 F 拉一物体，使物体在水平川面上由静止开始做匀加快直线运动，t 1时辰撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到 t 2时辰停止。

高中物理第七章机械能守恒定律第三节功率分层训练新人教版必修.doc

第三节功率[A 级抓基础]1．关于功率公式P ＝W t和P ＝Fv 的说法正确的是( ) A ．由P ＝W t知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B ．由P ＝Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C ．从P ＝Fv 知汽车的功率与它的速度成正比D ．从P ＝Fv 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比解析：P ＝W t是对应一段时间内的功率，是平均功率，故选项A 错误；在P ＝Fv 中，若v 为平均速度，则P 为平均功率，若v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率，故选项B 错误；当F 一定时，P 与v 成正比，故选项C 错误；当P 一定时，F 与v 成反比，故选项D 正确．答案：D2．如图所示，质量为m 的物体放在光滑的水平面上，两次用力拉物体，都是从静止开始，以相同的加速度移动同样的距离，第一次拉力F 1的方向水平，第二次拉力F 2的方向与水平方向成α角斜向上，在此过程中，两力的平均功率为P 1和P 2，则( )A ．P 1＜P 2B ．P 1＝P 2C ．P 1＞P 2D ．无法判断解析：两次拉力作用下，物体都从静止开始，以相同的加速度移动同样的距离，则物体两次运动时间相同．由牛顿第二定律，知F 1＝F 2cos α，又因为W ＝Fl cos α，故W 1＝W 2，做功的时间又相同，平均功率相同，故选项B 正确．答案：B3．设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度v 匀速飞行，其发动机功率为P ，则发动机功率为8P 时，飞机飞行的速度为( )A ．vB ．2vC ．4vD ．8v解析：当速率为v 时，牵引力F ＝F 阻＝kv 2，则P ＝Fv ＝kv 3，设功率为8P 时，速度为v ′，则8P ＝kv ′3.由以上两式得v ′＝2v .故B 对．答案：B4．质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为( )A.Pmgsin θB.Pcos θmg （k ＋sin θ）C.Pcos θmgD.Pmg （k ＋sin θ）解析：汽车速度最大时，a ＝0，牵引力F ＝mg sin θ＋kmg ＝mg (k ＋sin θ)．故此时最大速度v m ＝P F ＝Pmg （k ＋sin θ），D 对．答案：D5．雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m 1、m 2，落至地面前均已做匀速直线运动，则其重力的功率之比为( )A ．m 1∶m 2 B.m1∶m2 C.m21∶m 2D.m31∶m32解析：当重力与阻力相等时，雨滴做匀速直线运动，此时重力的功率P ＝mgv ，而mg ＝F f ＝kv 2，则P ＝mg ·mg k ，所以P1P2＝m1g m1g m2g m2g ＝m31m 32，故D 正确．答案：D6.如图所示，质量为m 的小球以初速度v 0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，(不计空气阻力)，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为( )A ．mgv 0tan θ B.mgv0tan θC.mgv0sin θD ．mgv 0cos θ解析：如图所示，由于v 垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v ⊥＝v 0/tan θ，此时重力做功的瞬时功率为P ＝mgv ⊥＝mgv0tan θ，B 正确．答案：B7．汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地．汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力．汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移x 随时间t 的变化关系可能是( )解析：在驶入沙地后，汽车以恒定功率沿公路直线运动，由于阻力增大，根据P ＝Fv ，则汽车的牵引力增大，f －F ＝f －Pv＝ma ，即汽车接下来做加速度减小的减速运动，若在沙地中运动的时间足够长，在F ＝f 时，汽车做匀速运动，表现为xt 图象斜率减小或斜率减小后保持不变；驶出沙地后阻力减小，F －f ′＝P v－f ′＝ma ，汽车将做加速运动，速度增大，同时加速度减小，直到速度达到最大，然后做匀速运动，x-t 图象应是斜率增大，直至最大时成为一条倾斜直线．可见，汽车在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移x 随时间t 的变化关系图象可能是选项A.答案：A[B 级提能力]8．(多选)如图a 、b 所示，是一辆质量m ＝6×103kg 的公共汽车在t ＝0和t ＝4 s 末两个时刻的两张照片．当t ＝0时，汽车开始启动，汽车的运动可看成匀加速直线运动．图c 是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，测得θ＝30°.根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有(g 取10 m/s 2)( )A ．汽车的长度B ．4 s 末汽车的速度C ．4 s 内汽车牵引力所做的功D ．4 s 末汽车牵引力的功率解析：汽车的加速度a ＝g tan 30°，4 s 内汽车的位移s ＝12at 2，它近似等于汽车的长；4 s 末的速度v ＝at ，汽车的牵引力不知道，所以牵引力的功和功率不知道．答案：AB9.(多选)当前，我国高铁事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt 图象如图所示，已知在0～t 1时段为过原点的倾斜直线，t 1时刻达到额定功率P ，此后保持功率P 不变，在t 3时刻达到最大速度v 3，以后匀速运动，则下述判断正确的有( )A ．从t 1至t 3时间内位移大小等于v1＋v32(t 3－t 1) B ．在t 2时刻的加速度大于t 1时刻的加速度 C ．在0至t 3时刻，机车的牵引力最大为P v1D ．该列车所受的恒定阻力大小为P v3解析：从t 1到t 3过程中，机车不是匀变速运动，不能使用公式v —＝v ＋v02，选项A 错误；从t 1到t 3过程中，列车功率恒为额定功率，速度不断增大，牵引力不断减小，加速度不断减小，故在t 2时刻的加速度小于t 1时刻的加速度，选项B 错误；在t 3时刻以后，列车匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力，即f ＝P v3，选项D 正确；从0～t 1阶段牵引力恒定且等于P v1，之后牵引力减小，故最大值为P v1，C 正确．故选CD.答案：CD10．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图甲和图乙所示，则物体的质量为(g 取10 m/s 2)( )图甲图乙A.53kgB.109kgC.35kgD.910kg 解析：由P ＝F · v 及当v ＝6 m/s 时P ＝30 W ，可得F ＝5 N.由P ＝10 W ，v ＝6 m/s ，得F f ＝P v ＝53N ，由牛顿第二定律，得F －F f ＝ma ，而a ＝3 m/s 2，可求得m ＝109kg ，B 正确．答案：B11．额定功率为80 kW 的汽车在平直公路上行驶时，其最大速度可达20 m/s ，汽车的质量为2 t ．如果汽车从静止开始做匀加速运动，设运动中阻力不变，加速度为2 m/s 2，求(1)汽车所受的阻力． (2)第3 s 末汽车的瞬时功率．解析：(1)当F ＝F f 时，a ＝0，v ＝v max ，则P ＝Fv ＝F f v max ，故F f ＝P vmax ＝80×10320N ＝4×103N. (2)设汽车做匀加速运动时的牵引力为F ′，由牛顿第二定律得F ′－F f ＝ma ，故F ′＝ma ＋F f ＝8×103N ，汽车做匀加速运动能达到的最大速度v max ′＝P F′＝80×1038×103m/s ＝10 m/s ，匀加速的时间为t ＝vmax′a ＝102s ＝5 s ＞3 s ，故第3 s 末汽车的瞬时功率P 3＝F ′v 3＝F ′at 3＝8×103×2×3 W ＝48 kW.答案：(1)4×103N (2)48 kW12.如图所示，位于水平面上的物体A ，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动．已知物体质量为10 kg ，F 的大小为100 N ，方向与速度v 的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g ＝10 m/s 2.(1)第2 s 末，拉力F 对物体做功的功率是多大？(2)从运动开始，物体前进12 m 过程中拉力对物体做功的功率？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析：(1)物体受力如图所示，根据牛顿第二定律，得F cos 37°－f ＝ma ，F sin 37°＋F N ＝mg ，又f ＝2vF N .由以上三个式子，可得a ＝Fcos 37°－v （mg ＋Fsin 37°）m＝100×0.8－0.5×（100－100×0.6）10m/s 2＝6 m/s 2，则2 s 末物体的速度为v ＝at ＝6×2 m/s ＝12 m/s ，此时拉力F 的功率P ＝Fv cos 37°＝100×12×0.8 W ＝960 W.(2)根据x ＝12at 21，得物体运动12 m 所需时间t 1＝2×126s ＝2 s ，此过程中拉力的功率 P ′＝Fxcos 37°t1＝100×12×0.82W ＝480 W.答案：(1)960 W (2)480 W。