高三一轮物理复习----功和功率

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高三一轮物理复习--功和功率PPT课件

【解析】选C.汽车上坡时,一般需要较大的牵引力,根据 P=Fv,在功率不变的情况下,减小汽车的速度,可以获得较大的牵引力,故只有C正确.
3.如图5-1-1所示,物体A、B质量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止
开始都通过了相同的位移s.那么（ D ）
A.力F对A做功较多,做功的平均功率也较大
• 考点受力分析，判断做功情况
• 解析因为物块始终与木板保持相
对静止，所以物块实际上也是绕O点做
圆周运动，速度方向沿“圆周”的切线
方向，也就是与木板垂直，支持力N始终垂直木板，摩擦力f始终与木板平行，根据方法2，可以判断出N与速度方向平行，所以做了正功；f与速度方向垂直，
所以不做功.
•
答案 B
【标准解答】物体受到两个力的作用:拉力F′和重力mg. 答案：1 080 J
6、如图5-1-8所示，木板可绕固定的水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止.用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力.在这一
过程中，以下判断正确的是(B )
• A.N 和f对物块都不做功 • B.N 对物块做了功，f对物块不做功 • C.N 对物块不做功，f对物块做了功 • D.N 和f对物块都做了功
B.力F对B做功较多,做功的平均功率也较大
C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
【解析】选D.由公式W=Fs知,力F对A、B做功相等，但
由
W
t
于B受阻力作用，通过相等位移时，tA＜tB，根据P=
4：两个相互垂直的力作用在同一个物体上，一个做功3J，一个做功4J，则这两个力的总功为[ C ]

2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理

2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理知识梳理一、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 ＝Fl cos α. 5．功的正负(1)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功．(2)当π2<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．(3)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功．自测1 (多选)质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s ，如图1所示，物体m 相对斜面静止．则下列说法正确的是( )图1A ．重力对物体m 做正功B ．合力对物体m 做功为零C ．摩擦力对物体m 不做功D ．支持力对物体m 做正功答案 BD6．一对作用力与反作用力的功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．判断正误 (1)作用力做正功，反作用力一定做负功．( × ) (2)一对相互作用的滑动摩擦力一定对系统做负功．( √ ) (3)静摩擦力对物体不做功．( × ) 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：(1)P ＝Wt ，P 描述时间t 内力对物体做功的快慢．(2)P ＝F v①v 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．自测2 (2020·广东深圳市第一次调研)在水平地面上方某处，把质量相同的P 、Q 两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P 向上，Q 向下，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中( ) A ．P 球重力做功较多 B ．两球重力的平均功率相等C ．落地前瞬间，P 球重力的瞬时功率较大D ．落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等答案 D解析根据W ＝mgh 可知两球重力做功相同，选项A 错误；上抛的小球运动时间长，根据P ＝W t 可知两球重力的平均功率不相等，选项B 错误；根据机械能守恒定律12m v 2＝mgh ＋12m v 02可知，两球落地的速度相同，由P ＝mg v 可知落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，选项C 错误，D 正确．例1(多选)(2019·吉林吉林市友好学校联合体期末)如图2所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()图2A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体不做功D．合外力对物体做功为零答案ACD解析取物体为研究对象，受力分析如图所示，受重力mg、沿皮带向上的静摩擦力F f和垂直于皮带的支持力F N，由于F f方向与运动方向一致，做正功，A对，B错；F N方向与运动方向垂直，不做功，C对；由于匀速运动，合外力为0，D对．变式1(2020·湖北武汉市调研)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F、滑块的速率v随时间的变化规律分别如图3甲和乙所示，设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()图3A．W1＝W2＝W3B．W1<W2<W3。

高三物理总复习功和功率

物理总复习：功和功率【知识网络】【考点梳理】考点一、功 1、功的定义一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素力和物体在力的方向上发生的位移，缺一不可。

3、功的物理意义：功是能量变化的量度能量的转化跟做功密切相关，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度。

4、公式（1）当恒力F 的方向与位移l 的方向一致时，力对物体所做的功为W Fl =。

（2）当恒力F 的方向与位移l 的方向成某一角度α时，力F 物体所做的功为cos W Fl α=．即力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。

5、功是标量，但有正负功的单位由力的单位和位移的单位决定。

在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。

要点诠释：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）。

这两种说法在意义上是相同的。

例如竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了－6J 的功，可以说成球克服重力做了6J 的功。

由cos W Fl α=，可以看出：①当α=0时，cos 1α=，即W Fl =，力对物体做正功； ②当090α<<时，0cos 1α<<，力对物体做正功。

①②两种情况都是外界对物体做功。

③当90α=时，力与位移垂直，cos 0α= 0W =，即力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换；④当90180α<<时，cos 0α<，力对物体做负功,也称物体克服这个力做了功； ⑤当cos 180α=时，cos 1α=-，此时W Fl =-，即力的方向与物体运动位移的方向完全相反，是物体运动的阻力。

④⑤两种情况都是物体对外界做功。

6、合力的功要点诠释：（1）当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力的合力对物体所做的功，等于各个力分别对物体所做功的代数和，即123+W W W W =++⋅⋅⋅合（2）也可先求合外力，再求合外力的功；先求出物体受到的合力F 合，再由cos W F l α=合合求解，但应注意α应为合力与位移l 的夹角，F 合在运动过程中保持不变。

高中物理功和功率知识点

高中物理功和功率知识点在高中物理的学习中，功和功率是非常重要的概念，它们不仅是解决力学问题的基础，也是理解能量转化和守恒定律的关键。

下面咱们就来详细探讨一下这两个重要的知识点。

一、功1、功的定义如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。

简单来说，功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。

用公式表示就是：W ＝ Fs （其中 W 表示功，F 表示力，s 表示在力的方向上移动的距离）要注意的是，如果力和移动的距离方向相互垂直，那么这个力就不做功。

2、功的正负功是有正负之分的。

当力对物体做正功时，意味着力促使物体的运动，物体的能量增加。

比如，一个水平向右的力推动一个物体向右移动，这个力做的就是正功。

当力对物体做负功时，相当于力阻碍物体的运动，物体的能量减少。

比如，一个水平向左的力阻碍一个向右运动的物体，这个力做的就是负功。

正功和负功的判断，主要看力和位移的夹角。

当夹角在 0°到 90°之间时，力做正功；当夹角在 90°到 180°之间时，力做负功；当夹角等于90°时，力不做功。

3、常见的力做功情况（1）重力做功重力做功只与物体的初末位置的高度差有关，与物体运动的路径无关。

比如，一个物体从高处自由下落，不管它是直线下落还是曲线下落，重力做的功都只取决于下落的高度差。

（2）摩擦力做功摩擦力做功的情况比较复杂。

静摩擦力做功的情况相对较少，而动摩擦力做功与路径有关。

例如，一个物体在粗糙水平面上滑动，摩擦力做负功，会使物体的动能减少。

（3）弹力做功对于弹簧的弹力，当弹簧从伸长或压缩状态恢复到原长时，弹力做功。

4、合力做功合力做的功等于各个分力做功的代数和。

如果一个物体同时受到多个力的作用，可以分别计算每个力做的功，然后相加得到合力做的功。

二、功率1、功率的定义功率是表示做功快慢的物理量。

单位时间内所做的功叫做功率。

用公式表示为：P ＝ W ／ t （其中 P 表示功率，W 表示功，t 表示做功所用的时间）功率的单位是瓦特（W），1 瓦特＝ 1 焦耳/秒。

功和功率高三复习知识点

功和功率高三复习知识点在物理学中，功和功率是我们经常遇到的概念。

它们是描述物体运动和能量转化的重要量。

本文将从定义、计算公式以及应用等方面进行介绍，帮助高三学生复习功和功率的知识点。

1. 功的定义和计算公式功是描述物体运动时所做的功率乘以时间的量。

它表示了物体通过力的作用而进行的能量转化。

可以使用下面的公式计算功：功 = 力 ×移动距离× cosθ其中，力是物体所受的作用力，移动距离是物体的位移，θ是力的方向与物体运动方向之间的夹角。

这个公式表明，只有力在物体的运动方向上才会对物体进行有意义的功。

2. 功率的定义和计算公式功率是描述物体单位时间内所做的功。

它表示了物体转化能量的速度。

可以使用下面的公式计算功率：功率 = 功 / 时间其中，功是物体所做的功，时间是物体所用的时间。

功率的单位是瓦特（W），即每秒所做功的单位。

3. 功和功率的应用功和功率在物理学中有广泛的应用。

下面将介绍几个常见的应用场景。

3.1 机械功当我们举起一个重物时，我们所施加的力会对它进行功。

根据上述的计算公式，我们可以计算出所做的功。

而功率则表示了我们施加力的速度，即我们用多少时间来完成这个动作。

3.2 电功和电功率在电路中，电流经过电阻时会产生热量。

根据热效应原理，我们可以计算出电功和电功率。

电功表示了电流通过电阻所转化的能量，而电功率则表示了单位时间内电流转化能量的速度。

3.3 光学功在光学领域，我们可以通过光学仪器对光进行物理性质的测量。

例如，透镜的焦距可以通过光的折射原理进行测量。

在这些实验中，我们可以将入射光束对物体进行光学功的计算，并计算出与之对应的光学功率。

4. 功和功率的学习方法学习功和功率的知识点可以采取以下方法：4.1 理解公式理解功和功率的计算公式是非常重要的。

掌握公式中各个参数的含义和单位，能够将问题转化为代入公式计算的形式，有助于实际问题的解答。

4.2 进行数学推导通过数学推导，可以从基本公式中推导出其他相关公式。

高考物理新课标一轮复习课件功和功率

功是力对物体所做的功，即力在物体上产生的位移与力的方向上的分量的乘积。
物理意义
功是描述力对物体运动状态改变程度的物理量，是能量转化的量度。
恒力做功与变力做功
恒力做功
当物体受到恒定的力作用时，力所做的功等于力与物体在力的方向上发生的位移的乘积。
变力做功
当物体受到的力是变化的时候，我们可以通过计算力在微小位移上的元功，然后求和得到总功。
动能定理在电磁学中的应用
分析电磁感应现象
01
通过动能定理分析电磁感应现象中导体棒的速度变化及产生的
感应电动势。
计算电场力做功
02
在电场中，应用动能定理可以计算电场力对电荷所做的功，进
而分析电荷的运动情况。
解决带电粒子在磁场中的运动问题
03
对于带电粒子在磁场中的运动问题，可以通过动能定理求解粒
子的速度变化及运动轨迹。
05 实验：验证动能定理和机械能守恒定律
实验目的和原理
要点一
验证动能定理
通过测量物体在不同速度下的动能，验证动能与速度平方成正比的定理。
要点二
验证机械能守恒定律
在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变。
实验器材和步骤
器材：打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、电源等。
01
1. 安装实验器材，将打点计时器固定在支架上，接通电源。
• 功是标量：虽然力和位移都是矢量，但功是标量，只有大小没有方向。功的正负只表示能量转化的方向，不表示方向性。
02 功率的基本概念与计算
功率的定义及物理意义
功率的定义
功率是描述物体做功快慢的物理量，定义为单位时间内完成的功，即$P = frac{W}{t}$。

高三物理功与功率知识点复习

高三物理功与功率知识点复习篇一：高中物理功和功率要点归纳学习重点：1、功的概念2.两个不可或缺的工作要素3、机械功的计算公式4.权力的概念及其物理意义知识要点：（一）工作概念1、定义：如果一个物体受到一个力的作用，并且在力的方向上发生位移，物理学上说，力对物体起作用。

2、做功的两个不可缺少的要素：物体在力的方向上的力和位移。

（分析力是否起作用的关键是物体在力的方向上是否有位移）（二）功的公式和单位1.公式：w=fscosα也就是说，力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移之间的剩余角度弦三者的乘积。

2.工作单位：在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“j”1J=1nm（1焦耳=1nm）3、公式的适用条件：F可以是某个力，也可以是多个力的合力，但F必须是恒力，即大小和方向不变的力。

4、两种特殊情况：（从a运动到b）（1）力与位移方向相同，即α=0°w=fscos0°=fs（2）力与位移方向相反，即α=180°w=fscos180°=-fs5.公式中每个字母的正负限值：F和s分别表示“力”和“位移”，即公式中的F和s始终为正，α表示力和位移之间的角度，即力的方向和位移的方向之间的角度，α的值范围为：0°≤ α ≤180°。

6、参考系的选择：位移与参考系的选择有关，所以功也与参考系的选择有关。

在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。

（三）积极和消极的工作1、功的正负完全取决于α的大小：（1）当0°≤ α<Cos在90°α>0，w>0时，力F对物体做正功，这被称为物体的“功率”。

（2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力f对物体做零功，或称力对物体不做功。

（3）当90°<α≤ 180°，cosα<0，w<0。

高三功和功率知识点总结

高三功和功率知识点总结功和功率是物理学中的重要概念，涉及到能量和物理量的转化与传递。

在高三物理学习中，功和功率是必须掌握的内容。

下面是关于功和功率的知识点总结。

一、功1. 定义：功是指力对物体的作用产生的效果，与力和物体的位移有关。

2. 计算公式：功（W）=力（F）×位移（S）×cosθ。

其中，F为作用力的大小，S为物体位移的距离，θ为作用力和位移方向之间的夹角。

3. 单位：国际单位制中，功的单位为焦耳（J）。

4. 功的正负和物体的运动方向有关。

当力和位移的cosθ大于0时，功为正，表示力使物体做正功，即增加物体的能量；当cosθ小于0时，功为负，表示力使物体做负功，即减少物体的能量；当cosθ等于0时，功为零，表示力对物体没有作功。

5. 功还可以表示为物体受到的外力做的功和非外力（如重力、弹力等）做的功之和。

二、功率1. 定义：功率是指单位时间内做功的多少，表示能量转移或转化的速率。

2. 计算公式：功率（P）=功（W）/ 时间（t）。

其中，功和时间的单位需要保持一致。

功单位为焦耳（J），时间单位为秒（s），则功率单位为焦耳/秒，即瓦特（W）。

3. 物体的功率还可以表示为力和速度的乘积。

4. 功率与能量转移的效率有关。

能量转移的效率为输出功率与输入功率之比。

5. 功率与机械效率有关。

机械效率为输出功率与输入功率之比，即机械效率=输出功率/输入功率。

三、功和功率的应用1. 功和功率广泛应用于各种机械设备和工具的设计与使用。

2. 功率与照明和电力领域密切相关。

在电力系统中，功率是电能转化为其他形式能量的基础。

3. 功率与运动物体的速度和加速度有关，是物体运动过程中的重要参数。

4. 功和功率的概念也可以延伸到其他学科领域，如经济学、管理学等，用于描述资源的投入与产出、效率等问题。

总结：高三阶段功和功率的学习对物理学基础知识的理解与应用都非常重要。

通过对功和功率的了解，可以更好地理解能量转化与传递的过程，解决实际问题。

高三物理第一轮专题复习功和功率

准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮专题复习--功和功率一、知识归纳(一)、功1．功的义：2．做功的两个要素3．功的公式：W=Flcosa4．单位：焦耳〔J〕5．功有正、负之分①当α=π/2时，cosα=0，W=0。

力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。

这表示力F对物体做正功；③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。

这表示力F对物体做负功。

(二)功率功率1．义：功和完成这些功所用时间的比值．2．义式：P=w/t，变形式：P＝Fv。

3．单位和常用单位：W，kW．额功率和实际功率1．额功率：正常条件下可以长时间工作的功率．2．实际功率：机车实际输出的功率．功率与速度讨论公式P＝Fv二、典型问题〔一〕.弄清求变力做功的几种方法1、值法例1、如图1，滑轮至滑块的高度为h，细绳的拉力为F〔恒〕，滑块沿水平面由A点S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。

求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。

分析与解：设绳对物体的拉力为T，显然人对绳的拉力F于T。

T在对物体做功的过程小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题。

但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就于绳的拉力对物体做的功。

而拉力F的大小和方向都不变，所以F做的功可以用公式W=FScosa直接计算。

由图1可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为：2、微元法例2 、如图2所示，某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，那么转动一周这个力F做的总功为：A、 0JB、20πJ C 、10J D、20J.分析与解：把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故ΔW=FΔS，那么转一周中各个小元段做功的代数和为W=F×2πR=10×2πJ=20πJ=6J，故B正确。

功和功率专题复习(含练习和答案)

功和功率【知识点一】功1．做功的两个要素(1)作用在物体上的；(2)物体在力的方向上发生的． 2.公式：W ＝Fx cos α.(1)α是力与方向之间的夹角，x 为物体对地的位移．(2)该公式只适用于做功． 3．功的正负(1)当0°≤α＜90°时，W ＞0，力对物体做．(2)当90°＜α≤180°时，W ＜0，力对物体做，或者说物体这个力做了功．(3)当α＝90°时，W ＝0，力对物体． 4．合力做功的计算方法方法一：先求合力F 合，再用W 合＝求功．方法二：先求各个力做的功W 1、W 2、W 3、…，再应用W 合＝求合力做的功．5.变力做功的计算方法（1）利用“微元法”求变力的功物体的位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做元功的代数和．此法在中学阶段，常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题.例1、(多选)如图所示，摆球质量为m ，悬线长度为L ，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A 点运动到B 点的过程中空气阻力的大小F 阻不变，则下列说法正确的是( )A ．重力做功为mgLB ．悬线的拉力做功为0C ．空气阻力做功为－mgLD ．空气阻力做功为－12F 阻πL（2）利用F x 图象求变力的功在F x 图象中，图线与x 轴所围“面积”的代数和就表示力F 在这段位移所做的功，且位于x 轴上方的“面积”为正，位于x 轴下方的“面积”为负，但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形)．例2、轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m ＝0.5 kg 的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x 轴，现对物块施加水平向右的外力F ，F 随x 轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x ＝0.4 m 处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g ＝10 m/s 2)( )A ．3.1 JB ．3.5 JC ．1.8 JD ．2.0 J（3）化变力的功为恒力的功若通过转换研究的对象，有时可化为恒力做功，用W ＝Fl cos α求解．此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中．例3、如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始上升．若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1和W 2，图中AB ＝BC ，则( )A ．W 1＞W 2B ．W 1＜W 2C ．W 1＝W 2D ．无法确定W 1和W 2的大小关系（4）利用平均力求变力的功在求解变力做功时，若物体受到的力方向不变，而大小随位移呈线性变化，即力均匀变化时，则可以认为物体受到一大小为F ＝F 1＋F 22的恒力作用，F 1、F 2分别为物体初、末态所受到的力，然后用公式W ＝Fl cos α求此力所做的功．例4、(多选)如图所示，n 个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l ，总质量为M ，它们一起以速度v 在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面．小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的大小为( )A ．12Mv 2B ．Mv 2C ．12μMgl D ．μMgl（5）利用动能定理求变力的功动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力做功也适用于求变力做功．使用动能定理可根据动能的变化来求功，是求变力做功的一种方法．例5、如图所示，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g .质点自P 滑到Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为( )A ．14mgR B ．13mgR C ．12mgR D ．π4mgR练习1、(多选)(2019·四川广元模拟)有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )A ．重力和摩擦力的合力做的功为零B ．下滑过程中木块所受的力都不对木块做功C ．下滑过程中木块所受的合外力为零D ．重力和摩擦力的合力是变力2、如图所示，质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬挂于O 点，用水平恒力F 拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置，求此过程中，各力对小球做的总功为( )A ．FL sin θB ．mgL (1－cos θ)C ．FL sin θ－mgL (1－cos θ)D ．FL sin θ－mgL cos θ【知识点二】功率1．物理意义：描述力对物体． 2．平均功率的计算方法(1)利用P ＝Wt 计算．(2)利用计算，其中v 为物体运动的平均速度．3．瞬时功率的计算方法(1)利用公式P ＝F v cos α计算，其中v 为t 时刻的瞬时速度．例6、(2019·山东济南区县五校联考)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，则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力，重力加速度为g )( )A ．mg v 0tan θ B.mg v 0tan θ C.mg v 0sin θ D ．mg v 0cos θ例7、(多选)(2019·海南海口模拟)质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力的作用，力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则( )A ．3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB ．3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 0mC ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为23F 20t 04mD ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为25F 20t 06m【知识点三】机车启动过程分析：（教师引导学生自主分析），同时补充变力做功的几种类型1．两种启动方式的比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P t 图象和v t 图象OA段过程分析v ↑⇒F ＝P v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓a ＝F －F 阻m不变⇒F 不变⇒v ↑P ＝Fv ↑直到P额＝Fv 1运动性质加速度减小的加速运动匀加速直线运动，维持时间t 0＝v 1aAB段过程分析 F ＝F 阻⇒a ＝0⇒v m ＝PF 阻v ↑⇒F ＝P 额v ↓⇒a ＝F －F 阻m↓运动性质以v m 匀速直线运动加速度减小的加速运动BC 段无F ＝F 阻⇒a ＝0⇒以v m ＝P 额F 阻匀速运动(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m ＝P F 阻. (2)机车以恒定加速度启动时，匀加速过程结束后功率最大，速度不是最大，即v ＝P F＜v m ＝P F 阻.(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt ，由动能定理得Pt －F 阻x ＝ΔE k ，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度．例8、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 ，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的车速为v3时，汽车的瞬时加速度的大小为( )A.P m vB.2P m vC.3P m vD.4P m v例9、(2019·浙江舟山模拟)质量为1.0×103 kg 的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N ，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W ，开始时以a ＝1 m /s 2的加速度做匀加速运动(g 取10 m/s 2)．求：(1)汽车做匀加速运动的时间t 1； (2)汽车所能达到的最大速度；(3)若斜坡长143.5 m ，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，汽车从坡底到坡顶需多长时间？参考答案例1、解析：选ABD ．摆球下落过程中，重力做功为mgL ，A 正确；悬线的拉力始终与速度方向垂直，故做功为0，B 正确；空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，故做功为－F 阻·12πL ，C 错误，D 正确．例2、解析：选A ．物块与水平面间的摩擦力为F f ＝μmg ＝1 N ．现对物块施加水平向右的外力F ，由F x 图象与x 轴所围面积表示功可知，F 做功W ＝3.5 J ，克服摩擦力做功W f ＝F f x ＝0.4 J ．由于物块运动至x ＝0.4 m 处时，速度为0，由功能关系可知，W －W f ＝E p ，此时弹簧的弹性势能为E p ＝3.1 J ，选项A 正确．例3、解析：选A ．绳子对滑块做的功为变力做功，可以通过转换研究对象，将变力的功转化为恒力的功；因绳子对滑块做的功等于拉力F 对绳子做的功，而拉力F 为恒力，W ＝F ·Δl ，Δl 为绳拉滑块过程中力F 的作用点移动的位移，大小等于滑轮左侧绳长的缩短量，由图可知，Δl AB ＞Δl BC ，故W 1＞W 2，A 正确．例4、解析：选AC ．总质量为M 的小方块在进入粗糙水平面的过程中滑动摩擦力由0均匀增大，当全部进入时摩擦力达最大值μMg, 总位移为l, 平均摩擦力为F －f ＝12μMg ，由功的公式可得W f ＝－F －f ·l ＝－12μMgl ，功的大小为12μMgl ，C 正确，D 错误；用动能定理计算，则为：W f ＝0－12Mv 2＝－12Mv 2，其大小为12Mv 2，A 正确，B 错误．例5、解析：选C ．在Q 点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两力的合力充当向心力，所以有F N －mg ＝m v 2R，F N ＝2mg ，联立解得v ＝gR ，下落过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可得mgR －W f ＝12mv 2，解得W f ＝12mgR ，所以克服摩擦力做功12mgR ，C 正确．练习1、解析：木块的运动速率保持不变，则木块做匀速圆周运动，重力和摩擦力的合力方向时刻指向圆心，大小不变，方向变化，故合力为变力，但合力方向与速度方向垂直，故合力做功为零，A 、D 正确，C 错误；物体在下滑过程受重力及摩擦力的作用，在下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功，B 错误．答案：AD2、解析：如图，小球在F 方向的位移为CB ，方向与F 同向，则W F ＝F ·CB ＝F ·L sin θ小球在重力方向的位移为AC ，方向与重力反向，则W G ＝mg ·AC ·cos 180°＝－mg ·L (1－cos θ)绳的拉力T 时刻与运动方向垂直，则W T ＝0 故W 总＝W F ＋W G ＋W T ＝FL sin θ－mgL (1－cos θ) 所以选项C 正确．答案：C例6、解析：由平抛运动规律得v x ＝v 0，v y ＝gt ，根据平行四边形定则知tan θ＝v xv y，则t＝v 0g tan θ，故重力的瞬时功率为P ＝mg v y ＝mg ·gt ＝mg v 0tan θ，故选项B 正确．答案：B例7、解析：2t 0时刻速度大小v 2＝a 1·2t 0＝2F 0m t 0，3t 0时刻的速度大小为v 3＝v 2＋a 2t 0＝F 0m ·2t＋3F 0m ·t 0＝5F 0t 0m ，3t 0时刻力F ＝3F 0，所以瞬时功率P ＝3F 0·v 3＝15F 20t 0m，A 错，B 对；0～3t 0时间内，水平力对物体做的功W ＝F 0x 1＋3F 0x 2＝F 0×12·F 0m (2t 0)2＋3F 0·v 2＋v 32t 0＝25F 20t 202m，平均功率P ＝W t ＝25F 20t 06m，C 错，D 对．答案：BD例8、解析：当汽车匀速行驶时，有f ＝F ＝P v ，根据P ＝F ′v 3，得F ′＝3Pv ，由牛顿第二定律得a ＝F ′－f m ＝3P v －P v m ＝2Pm v，故选项B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B例9、解析：(1)由牛顿第二定律得 F －mg sin 30°－f ＝ma设匀加速运动过程的末速度为v ，则有P ＝F v v ＝at 1 解得t 1＝7 s.(2)当汽车达到最大速度v m 时，a ＝0，则有 P ＝(mg sin 30°＋f )v m解得v m ＝8 m/s.(3)汽车做匀加速运动的位移x 1＝12at 21在后一阶段对汽车由动能定理得 Pt 2－(mg sin 30°＋f )x 2＝12m v 2m －12m v 2又有x ＝x 1＋x 2 解得t 2≈15 s故汽车运动的总时间为t ＝t 1＋t 2＝22 s. 答案：(1)7 s (2)8 m/s (3)22 s功和功率精选练习1．如图所示，木块B 上表面是水平的，木块A 置于B 上，并与B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )A ．A 所受的合外力对A 不做功B ．B 对A 的弹力做正功C ．B 对A 的摩擦力做正功D ．A 对B 做正功2．(2019·广东佛山模拟)质量为2 kg 的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s 到达地面，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.则( )A ．2 s 末重力的瞬时功率为200 WB ．2 s 末重力的瞬时功率为400 WC ．2 s 内重力的平均功率为100 WD ．2 s 内重力的平均功率为400 W 3．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W 1、P 1和W 2、P 2，则二者的关系是( )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 24．一汽车的额定功率为P ，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为v m ，则( )A ．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比B ．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于v mC ．汽车以速度v m 匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率D ．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动5.(2019·四川绵阳模拟)一摩托车在竖直的圆轨道内侧沿顺时针方向做匀速圆周运动，A 为轨道最高点，B 与圆心等高，C 为最低点．人和车(可视为质点)的总质量为m ，轨道半径为R ，车经最高点时发动机功率为P 0，车对轨道的压力mg .设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，空气阻力忽略不计，重力加速度为g .则下列判断正确的是( )A ．从A 到C 的过程中，人和车的机械能保持不变B ．从A 到C 的过程中，人和车重力的功率保持不变C ．从A 到C 的过程中，发动机的动力和摩擦阻力做功的代数和为零D ．从A 到C 的过程中，发动机的最大功率为3P 06．（多选）(2019·河北邯郸月考)里约奥运会男子100米决赛中，牙买加名将博尔特以9秒81的成绩夺得冠军．博尔特在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动．以下说法正确的是( )A ．加速阶段地面对人的摩擦力做正功B ．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C ．由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不做功D ．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功7．（多选）如图所示，在外力作用下某质点运动的v -t 图像为正弦曲线．从图中可以判断( )A ．在0～t 1时间内，外力的功率先增大后减小B ．在0～t 1时间内，外力的功率逐渐为零C ．在t 2时刻，外力的功率为零D ．在t 3时刻，外力的功率最大8．（多选）(2019·广东七校联考)如图所示，水平传送带长为L ，始终以速度v 保持匀速运动，把质量为m 的货物无初速度地放到A 点，当货物运动到AC 的中点B 时速度恰为v ，而后被传送到C 点．货物与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g .则货物从A 点到C 点的过程中( )A ．摩擦力对货物做的功为μmgLB ．摩擦力对货物做功的平均功率为13μmg vC ．传送带克服摩擦力做功为μmgLD ．传送带克服摩擦力做功的平均功率为12μmg v9．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a 和速度的倒数1v 的图像如图所示．若已知汽车的质量，则根据图像所给信息，不能求出的物理量是( )A ．汽车的功率B ．汽车行驶的最大速度C ．汽车受到的阻力D ．汽车运动到最大速度所需的时间10．一列火车总质量m ＝500 t ，发动机的额定功率P ＝6×105 W ，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f 是车重的0.01倍．(g 取10 m/s 2)(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P 工作，求当行驶速度为v 1＝1 m /s 和v 2＝10 m/s 时，列车的瞬时加速度a 1、a 2的大小；(3)列车在水平轨道上以36 km/h 的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P ′；1解析：A 、B 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为g sin θ(θ为斜面倾角)，由于A 速度增大，由动能定理知，A 所受的合外力对A 做正功，对A 受力分析，可知B 对A 的支持力方向竖直向上，B 对A 的摩擦力方向水平向左，故B 对A 的摩擦力做正功，B 对A 的弹力做负功，选项A 、B 错误，C 正确；A 与B 相对静止，由牛顿第二定律及几何关系可知A 对B 的作用力垂直斜面向下，A 对B 不做功，选项D 错误．答案：C2解析：小铁球只受重力，做自由落体运动，2 s 末速度为v 1＝gt 1＝20 m/s ，下落2 s 末重力做功的瞬时功率P ＝mg v 1＝2×10×20 W ＝400 W ，故选项A 错误，B 正确；2 s 内的位移为h 2＝12gt 22＝20 m ，所以前2 s 内重力的平均功率为P ＝mgh 2t 2＝2×10×202 W ＝200 W ，故选项C 、D 错误．答案：B3解析：由功的定义W ＝Fl cos α可知，W 1＝W 2，由于沿粗糙地面运动时加速度较小，通过相同位移所用时间较长，所以根据P ＝Wt可知，P 1＜P 2，故B 正确．答案：B4解析：根据牛顿第二定律得a ＝F －f m ＝F m －f m，可知加速度与牵引力不成正比关系，故A 错误；若汽车匀加速启动，功率达到额定功率时，速度没有达到最大，然后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，故B 错误；汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，若要减速，则需减小牵引力，速度不变，减小实际功率，牵引力减小，故C 正确；若汽车以额定功率启动，汽车先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动，故D 错误．答案：C5解析：摩托车做匀速圆周运动，动能不变，则从A 到C 的过程中，人和车的重力势能减小，机械能减小，选项A 错误；摩托车做匀速圆周运动，速度大小不变，重力大小不变，车从最高点经半周到最低点的过程中，重力和速度方向夹角先变小再变大，重力功率先变大再变小，故B 错误；从A 到C 的过程中，合外力做功为零，即发动机的动力、重力和摩擦阻力做功的代数和为零，选项C 错误；在最高点，向心力大小为F n ＝N 1＋mg ＝2mg ，摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，则在最低点N 2－mg ＝F n ，得N 2＝3mg ，在最高点，发动机功率P 0＝f 1v ＝μN 1v ＝μmg v ，在最低点，发动机功率最大为P ＝F 2v ＝μN 2v ＝3μmg v ，则有P ＝3P 0，故D 正确．答案：D6解析：人的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力，该力的作用点并没有发生位移，所以地面对人的摩擦力始终不做功，选项B 、C 正确．答案：BC7解析：由题图知，t ＝0时，v ＝0，外力F ≠0，外力的功率为零，t 1时刻，质点的加速度为零，外力为零，外力的功率为零，所以0～t 1时间内，外力的功率先增大后减小，选项A 正确，B 错误；t 2时刻，v ＝0，此时外力的功率为零，选项C 正确；t 3时刻，外力为零，外力的功率为零，选项D 错误．答案：AC8解析：货物在运动过程中，当速度达到v 时，不再受摩擦力，故摩擦力所做的功W f ＝μmg ·L 2，故选项A 错误；在货物加速过程中，摩擦力做的功W f ＝μmg ·L 2，由运动学公式有L 2＝v t 1＝v 2t 1，货物从B 到C 所用时间t 2＝L 2v，所以货物从A 点到C 点所用时间为t ＝t 1＋t 2＝3L 2v ，则摩擦力对货物做功的平均功率P ＝W f t ＝μmg ·L 23L 2v＝13μmg v ，故选项B 正确；货物在加速过程中平均速度为v 2，而传送带的速度为v ，货物加速运动的位移为L 2，则传送带前进的位移一定为L ，故传送带克服摩擦力所做的功为W f ′＝μmgL ，故选项C 正确；货物从A 点到C 点用时t ＝3L 2v ，故传送带克服摩擦力做功的平均功率应为P ＝W f ′t ＝23μmg v ，故选项D 错误．答案：BC9解析：由F －f ＝ma 、P ＝F v 可得a ＝P m ·1v －f m ，由a -1v 图像可知，P m＝k ＝40 m 2·s －3，可求出汽车的功率P ，由a ＝0时1v m＝0.05 m －1·s ，可得汽车行驶的最大速度v m ＝20 m/s ，再由v m ＝P f，可求出汽车受到的阻力f ，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．答案：D10解析：(1)列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F ＝f ＝kmg 时，列车的加速度为零，速度达到最大值v m ，则v m ＝P F ＝P f ＝P kmg＝12 m/s. (2)当v ＜v m 时，列车做加速运动，若v 1＝1 m/s ，则F 1＝P v 1＝6×105 N ，根据牛顿第二定律得a 1＝F 1－f m＝1.1 m/s 2 若v 2＝10 m/s ，则F 2＝P v 2＝6×104 N 根据牛顿第二定律得a 2＝F 2－f m＝0.02 m/s 2. (3)当v ＝36 km /h ＝10 m/s 时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P ′＝f v ＝5×105 W. 答案：(1)12 m /s (2)1.1 m/s 2 0.02 m/s 2(3)5×105 W。

高考物理一轮复习6.1功和功率(同步课件)

(1)m所受各力对它做的功各是多少？ (2)斜面对物体做的功又是多少？
解析：(1)对物体m进行受力分析如图所示．根据力的平
衡条件可得：支持力FN＝mgcosθ，静摩擦力Ff＝mgsinθ，
因mg、FN、Ff均为恒力，由W＝Fscosα可得
重力做的功WG＝mgcos90°＝0.
支持力做的功
WFN＝mgcosθ· s· cos(90°－θ)＝mgssinθcosθ. 静摩擦力做的功 WFf＝mgsinθ· s· cos(180°－θ)＝－mgssinθcosθ
1．求功时要注意分清是求哪个力对哪个物体的功，还是
求合力的功．
2．在求解总功时，第(1)种情况一般用于各力都是恒力且
作用时间相同时，第(2)种情况一般用于各力分别作用
或作用时间不同时．
2．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，用水平
推力使斜面向左水平匀速移动距离s，物体与斜面始终
保持相对静止，如图5－1－3所示．求：
正功；如果系统的机械能减少，则说明力对系统做负
功．此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断．
1．如图5－1－1所示，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，小物块沿斜面下滑的过程中，
斜面对小物块的作用力 (
A．垂直于接触面，做功为零
)
B．垂直于接触面，做功不为零
方式过程阶段二：阶段二：当F＝F阻时， v↑⇒F＝ a＝ ↓ ↓⇒ 恒定功率启动恒定加速度启动
过程分析
a＝0⇒v达到阶段三：
最大值，P＝ F＝F阻时，a＝
方式
过程
恒定功率启动
C．不垂直于接触面，做功为零
D．不垂直于接触面，做功不为零

高三物理复习【功和功率】

教材回扣·夯实基础一、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＝Flcosα.
A．甲图和乙图中支持力都对人做正功 B．甲图和乙图中摩擦力都对人做负功 C．甲图和乙图中重力都对人做负功 D．甲图和乙图中人所受的合力都不做功
解析：根据做功的两个因素——力和在力方向上的位移，甲图中支持力方向竖直向上且在竖直方向上有位移，所以做了正功，乙
图中支持力方向上没有位移，因此没有做功，选项 A 错误；甲图中人不受摩擦力，乙图中摩擦力对人做正功，选项 B 错误．两图中人的重力与位移之间的夹角均大于 90°，所以都做负功，选项 C 正确；甲图和乙图中人均做匀速运动，合力不做功，选项 D 正确．
解析：人对车的推力为 F，在力 F 方向上车行驶了 L，则推力 F 做的功为 FL，故 A 正确．在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的力向左，大小为 ma，则人对车水平方向上的作用力大小为 ma，方向向右；车向左运动了 L，故人对车做的功为－maL，故 B 错误．竖直方向车对人的作用力大小为 mg，则车对人的作用力 F′
解析：(1)汽车匀加速直线运动过程，由牛顿第二定律得：F－ Ff＝ma 解得：F＝8×103 N
由 P＝Fv 得汽车匀加速直线运动的最大速度为：
v＝PF＝10 m/s t＝va＝5 s (2)2 s 末汽车的速度：v′＝at＝4 m/s 2 s 末汽车的实际功率： P′＝Fv′＝3.2×104 W＝32 kW 答案：(1)5 s (2)32 kW

2025届高三物理一轮复习功和功率(43张PPT)

答案 D
【典例2】两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动。物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )A.7 J B.1 JC.5 J D.3.5 J
解析功是标量,其运算法则为代数运算,合力对物体做的功W=3 J+4 J=7 J,A项正确。
答案 A
考向1 利用动能定理求变力做功利用公式W=Flcos α不容易直接求功时,尤其对于曲线运动或变力做功问题,可考虑由动能的变化来间接求功,所以动能定理是求变力做功的首选。
考点2 变力做功的分析和计算
答案 A
考向2 微元法计算变力做功将物体的位移分割成许多小段,因每一小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个位移上的恒力所做功的代数和。此法常用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。
答案 B
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
【典例4】水平桌面上,长6 m的轻绳一端固定于O点,如图所示(俯视图),另一端系一质量m=2.0 kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F=10 N,F拉着物体从M点运动到N点,F的方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是( )A.拉力F对小球做的功为16π JB.拉力F对小球做的功为8π JC.小球克服摩擦力做的功为16π JD.小球克服摩擦力做的功为4π J
第五章
机械能守恒定律
第1讲功和功率

高考物理一轮复习精讲精练第6章机械能守恒定律第一讲功和功率

第一讲功和功率➢ 知识梳理一、功的概念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．物理意义：功是能量转化的量度。

3．做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的力。

(2)物体在力的方向上发生了位移。

4．公式：W ＝Fl cos α。

(1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

(3)功是标量，功的正负表示对物体做功的力是动力还是阻力。

5．功的正负夹角功的正负 0≤α<π2力对物体做正功π2<α≤π 力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功α＝π2力对物体不做功6．一对作用力与反作用力的功做功情形图例备注都做正功一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零都做负功一正一负一为零一为正一为负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、一正一负或都为零。

二、功率1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 之比叫作功率。

2．物理意义：描述力对物体做功的快慢。

3．公式(1)P ＝Wt ，P 为时间t 内的平均功率。

(2)P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角) 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。

4．额定功率机械正常工作时的最大输出功率。

5．实际功率机械实际工作时的功率，要求不大于额定功率。

➢ 知识训练考点一、恒力做功的分析和计算 1．恒力做功的计算方法恒力做功的计算要严格按照公式W ＝Fl cos α进行，应先对物体进行受力分析和运动分析，确定力、位移及力与位移之间的夹角，用W ＝Fl cos α直接求解或利用动能定理求解． 2．合力做功的计算方法方法一：先求合力F 合，再用W 合＝F 合l cos α求功．方法二：先求各个力做的功W 1、W 2、W 3……再利用W 合＝W 1＋W 2＋W 3＋……求合力做的功．方法三：利用动能定理W 合＝E k2－E k1.例1、如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1<m 2，在大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向向右移动了相同的距离。

高一物理功和功率知识点梳理

高一物理功和功率知识点梳理一、功和功率的概念：1. 功（work）是物体在外力作用下沿着力的方向移动所受到的影响，或者是物体的能量发生转化的过程。

功的计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ，其中θ 为力和位移之间的夹角。

2. 功率（power）是指单位时间内所作的功或能量转化的速率。

功率的计算公式为：功率 = 功 / 时间。

二、功的特点和性质：1. 功是一个标量量，没有方向之分。

因此，功无正负之分，只有大小。

2. 功的单位为焦耳（J），国际单位制中的国际单位是米、千克、秒和安培所构成的焦。

3. 作功的过程中，只有力在物体运动方向上的分量对功有贡献，力在垂直于物体运动方向的分量不做功。

4. 当物体受到施加力的作用力和位移方向相同时，力所做的功为正功；当物体受到施加力的作用力和位移方向相反时，力所做的功为负功。

三、功率的特点和计算：1. 功率是一个标量量，没有方向之分。

因此，功率无正负之分，只有大小。

2. 功率的单位为瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。

3. 功率的大小与所作功的大小和所花时间的长短有关。

功率越大，表示单位时间内所做的功越多，能量转化的速度越快。

4. 功率的计算公式为：功率 = 功 / 时间。

若所作功和时间之间的关系是恒定的，则功率等于功除以时间。

四、功和功率的应用：1. 功和功率在机械工作和能源转换中起到重要的作用，例如衡量机械设备的效率和能源利用的效率。

2. 在运动学中，功率可以用来描述一个物体的运动时所受到的力量大小和运动的速率。

3. 功和功率的概念在热力学和电学中也有应用，例如描述热能转化和电能转化的过程中所作的功和功率。

4. 功率的概念还可以应用于日常生活中，例如测量电器的功率以估算其能量消耗等。

五、总结：功和功率是物理中非常重要的概念，在描述物体运动、能量转化和能源利用等方面都起到关键作用。

理解和掌握功和功率的概念以及其计算方法，有助于解决物理问题和实际生活中的应用。

2023届高三物理一轮复习讲义：功和功率

专题复习-功和功率【教学目标】一、知识目标1、理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素，知道功的计算公式W=Fscos α，会用这个公式进行计算恒力做功。

会用动能定理求变力做功。

2、理解正功和负功的概念，掌握力对物体做正功还是做负功的方法，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。

3、理解功率的概念，知道如何求平均功率和瞬时功率，会求平均功率和瞬时功率。

4、掌握汽车的两种启动问题，以恒定功率启动和以恒定牵引力启动。

5、会用函数关系分析图像问题二、能力目标培养学生理解能力和缜密的逻辑思维能力，及运用数学知识解决物理问题的能力。

三、德育目标让学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

【教材分析和学情分析】解决物理问题有两条思路，牛顿运动定律和功能关系。

功的讲解应从做功的两个要素和能量转化的角度入手，让学生理解做功是能量转化的过程，功是能量转化的量度，做了多少功就有多少能量转换。

学生虽然已经学过功和功率，但没有把知识整合成串，尤其是从能量这条思路解题, 学生还没有养成好习惯。

本节课要让学生认识到用能量观点解题的优势。

【教学重点】功的计算方法及正功负功的物理意义和功能关系。

【教学难点】机车启动的两种方法和功能关系【教学过程】一.功的分析和计算1.恒力做功的计算教师先复习恒力做功的公式以及正负功的判断方法2.变力做功的计算教师介绍变力做功的特点以及常用的解题方法题型一：恒力做功的分析和计算(多选)粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动，一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是（）A.斜面对物块不做功B.斜面对地面的摩擦力做负功C.斜面对物块的支持力做正功D.斜面对物块的摩擦力做负功题型二：变力做功的分析与计算（方法1：利用微元法求变力做功）如图，在一半径为R＝6 m的圆弧形桥面的底端A，某人把一质量为m＝8 kg的物块(可看成质点).用大小始终为F＝75 N的拉力从底端缓慢拉到桥面顶端B(圆弧AB在同一竖直平面内)，拉力的方向始终与物块在该点的切线成37°角，整个圆弧桥面所对的圆心角为120°，g取10 m/s2 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8求这一过程中拉力F做的功（方法2：用F－x图象求变力做功）轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x＝0.4 m处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s2)A.3.1 JB.3.5 JC.1.8 JD.2.0 J（方法3：用动能定理求变力做功）如图，质量为m的小球（质点）用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平变力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中，变力F做的功为（）A.FLcos θB.FLsin θC.FL(1－cos θ)D.mgL(1－cos θ)二．功率的分析和计算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：(1)P ＝w/t ，P 描述时间t 内力对物体做功的快慢 .(2)P ＝Fvcos α①v 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 分解例：质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力F 的作用．力F 的大小与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则( ) A ．3t0时刻的瞬时功率为B ．3t0时刻的瞬时功率为C ．在t ＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D ．在t ＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为三．机车启动例：高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD －2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s ．已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW ，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.(1)求该汽车的加速度(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度．2005F t m20015F t m 200234F t m200256F t m。

高三一轮物理复习----功和功率