人教版高中物理必修二解题方法——功和功率物理二
人教版(新课标)高中物理必修二第七章机械能守恒定律——功和功率
机械能
1 功和功率
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第1讲 功和功率
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考点1 功
1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的_力___. (2)物体在__力__的__方__向__上发生的位移. 2.公式：W=_F_x_c_o_s_α__ (1)α是力与__位__移__方向之间的夹角，x为物体对地的位移. (2)该公式只适用于_恒__力__做功.
直线运动
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汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则图中 关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判 断正确的是( )
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A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述
正功；
当mgtanθ>ma即a<gtanθ时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力做
负功.
综上所述，B是错误的.
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4.如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿 水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的 功为( )
A. Fx
B. Fx
C.Fxsinα
D.Fxcosα
sinα
C. 3 kg 5
D. 9 kg 10
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【解析】选B.设加速过程拉力为F，物体受的阻力为f，由 P=F·v可知，30=F·6，10=f·6，可求得：F=5fN，5 N， 由 甲图可知，0～2 s内物体的加速度 a 6 m / s2 由3 牛m /顿s2， 3
2
第二定律得：F-f=ma,可求得：m 10 k故g，B正确.
人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点
功、功率复习知识点第二节功1．追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程：不计一切摩擦，将小球由斜面A上某位置滚落，它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论：这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能：物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化：小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能；沿斜面B升高时，动能转化为势能。
2．功(1)概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素：A 、作用在物体上的力；B 、力的作用点以地面为参照物的位移（相对于地面静止的物体均可作为参考物）；C 、力和位移夹角的余弦值说明：A 、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量，功描述了力的作用效果在空间上的积累，它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式：W ＝Fl cos α，(4)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。
（5）适用于恒力做功3．正功和负功功是标量，由W ＝Fl cos α可知：(1)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功，力既不是阻力也不是动力。
(2)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功，做功的力是动力。
(3)当π2<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或说成物体克服这个力做功，做功的力是阻力。
对功的理解利用公式W＝Fl cosα计算时F、l需要带表示方向的正负号吗？提示：功是标量，没有方向，计算时力F和位移l都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗？提示：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小，比较功的大小，只需比较数值的大小，与正负号无关，所以正功不一定比负功大。
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结在物理学中，功和功率是两个非常重要的概念，它们在解决许多实际问题中都有着广泛的应用。
接下来，让我们深入了解一下功和功率的概念、计算方法，并通过一些例题来加深对它们的理解。
一、功的概念功是指力与在力的方向上移动的距离的乘积。
如果一个力作用在物体上，并且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。
功的计算公式为：W ＝F × s × cosθ，其中 W 表示功，F 表示作用在物体上的力，s 表示物体在力的方向上移动的距离，θ 表示力与位移方向的夹角。
当θ ＝ 0°时，cosθ ＝ 1，此时力做的功最大；当θ ＝ 90°时，cosθ ＝ 0，力不做功；当 90°＜θ ≤ 180°时，cosθ ＜ 0，力做负功。
二、功率的概念功率是表示做功快慢的物理量，它定义为单位时间内所做的功。
功率的计算公式为：P ＝ W ／ t ，其中 P 表示功率，W 表示功，t 表示完成这些功所用的时间。
功率的单位是瓦特（W），1 瓦特＝ 1 焦耳/秒。
三、功的计算方法例题例 1：一个质量为 5kg 的物体，在水平拉力 F ＝ 20N 的作用下，沿水平地面匀速移动了 4m。
求拉力做的功。
解：因为物体匀速移动，所以拉力 F 与位移方向相同，θ ＝ 0°，cosθ ＝ 1。
根据功的计算公式 W ＝F × s × cosθ，可得：W ＝ 20N × 4m × 1 ＝ 80J例 2：一个重为 100N 的物体，被抬高了 2m 。
求重力做的功。
解：重力方向竖直向下，物体被抬高，位移方向竖直向上，所以θ ＝ 180°，cosθ ＝－1。
重力做的功 W ＝G × h × cosθ ＝ 100N × 2m ×（－1) ＝－200J ，重力做负功，表示物体克服重力做功 200J。
功和功率题解题技巧
功和功率题解题技巧在物理学中，功和功率是非常重要的概念，我们常常会在各种物理题目中遇到涉及到这两个概念的题目。
掌握好功和功率的求解技巧，对于解决这类题目起到至关重要的作用。
本文将为大家分享一些解题技巧，帮助大家更好地应对功和功率题目。
一、关于功的解题技巧1. 了解功的定义首先，我们需要明确功的定义。
在物理学中，功定义为力在物体上产生的位移所做的功。
这个定义是我们解决功相关题目的基础。
2. 熟练运用功的计算公式在解决功的题目时，我们需要熟练掌握功的计算公式。
常见的功公式有：功 = 力 ×位移× cosθ其中，θ为力和位移的夹角。
另外，当力和位移的方向相同或者相反时，可以简化计算。
当力和位移方向相同时，cosθ = 1，简化公式为：功 = 力 ×位移当力和位移方向相反时，cosθ = -1，简化公式为：功 = -力 ×位移熟练掌握这些公式，对于求解功的题目非常有帮助。
3. 注意力和位移的方向在解答功的题目时，我们需要特别注意力和位移的方向。
根据力和位移的方向不同，我们需要选择适当的正负号。
如力和位移的方向相同，那么功是正值；当力和位移的方向相反时，功是负值。
通过掌握这些技巧，我们能更好地解决功相关的题目。
二、关于功率的解题技巧1. 了解功率的定义功率定义为单位时间内做功的大小，即功除以时间。
功率越大，表示单位时间内完成的功越多。
了解功率的定义是解决功率相关题目的基础。
2. 熟悉功率的计算公式在解决功率的题目时，我们需要熟悉功率的计算公式。
常见的功率公式有：功率 = 功 / 时间此外，当力和速度方向相同或相反时，可以简化计算。
当力和速度方向相同时，功率的计算公式可以简化为：功率 = 力 ×速度当力和速度方向相反时，功率的计算公式可以简化为：功率 = -力 ×速度熟悉功率的计算公式，可以帮助我们快速解决功率相关的题目。
3. 注意单位换算在解答功率的题目时，我们需要注意单位换算。
高中物理人教版必修第二册教学课件《-功和功率》
【练7】 如图，质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面 上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5， 已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，求:
(1)前2 s内重力的平均功率; (2)2 s末重力的瞬时功率。
【练8】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的 最大功率。某型号汽车发动机的额定功率是60kW，在水平 路面上的行驶时所受的阻力为1800N，求：
【练5】(多选)如图，一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的 固定斜面上，现用F=30 N、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10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。物体运动2 s后，关
a.国际单位:焦耳（简称：焦 ——符号：J） １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
b.功是标量：没有方向，但有正负。 c.物理意义：功是能量转化的量度(过程量)。 d.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。 e.只适用于大小方向都不变的恒力做功
第八章机械能守恒定律
8.1功和功率
一、功
1.功的定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力 的方向上通过一段位移 ，我们就说这个力对物体做了功。
2.两个必要条件：（1）作用在物体上的力；（2）物体在 这个力的方向上发生了位移。（缺一不可）
知识运用：判断左图 中人对物体是否做功。
一、功
3.功的表达式
t
t
（二）额定功率和实际功率
1.额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器 铭牌上的标称值。 2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
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。
高中物理力学问题中的功和功率的概念及计算
高中物理力学问题中的功和功率的概念及计算在高中物理学习中，力学是一个非常重要的部分，而功和功率又是力学中的基本概念。
掌握了功和功率的概念及计算方法，能够帮助学生更好地理解和解决与力学相关的问题。
本文将重点介绍功和功率的概念、计算方法，并通过具体题目进行解析，帮助学生掌握解题技巧。
一、功的概念及计算1. 功的概念：功是力在物体上所做的功。
当力F作用于物体上的点A上，使物体沿力的方向发生位移s时，力对物体所做的功W定义为W = F·s·cosθ，其中θ为力F和位移s之间的夹角。
2. 功的计算方法：根据功的定义，我们可以通过计算力和位移的乘积再乘以夹角的余弦值来求解功。
例如，当一个力为10N的物体在水平方向上受到一个10m的位移时，夹角为0度，则该力对物体所做的功为W = 10N × 10m × cos0°= 100J。
3. 举一反三：在实际问题中，有时会给出力的大小和角度，让我们计算功。
例如，一个力为20N的物体受到一个斜向上的力，力的大小为30N，与水平方向的夹角为60度，位移为5m。
我们可以利用力的分解，将斜向上的力分解为水平方向和竖直方向上的力，然后计算水平方向上的力对物体所做的功，即W = 30N × 5m× cos60° = 75J。
二、功率的概念及计算1. 功率的概念：功率是单位时间内所做功的大小，通常用符号P表示。
功率P定义为P = ΔW/Δt，其中ΔW表示单位时间内所做的功，Δt表示单位时间。
2. 功率的计算方法：根据功率的定义，我们可以通过计算单位时间内所做的功再除以单位时间来求解功率。
例如，当一个力为10N的物体在水平方向上受到一个10m的位移，并在2秒内完成，那么单位时间内所做的功为ΔW = W/Δt =100J/2s = 50J/s，即功率为50瓦特。
3. 举一反三：在实际问题中，有时会给出力的大小、位移和时间，让我们计算功率。
(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。
人教版高中物理必修二《功与功率》知识全解
《功与功率》知识全解【教学目标】1．理解动的概念，掌握功的计算式。
2．知道功是标量，理解正功、负功的含义。
知道几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体做功的代数和。
3．理解功率的概念，会运用极限思想得到瞬时功率表达式P=Fv。
关注生产生活中常见机械做功、功率大小及其意义。
4．能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系，并能分析、解释实际生活中的现象。
【内容解析】一、功的概念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，力就对物体做了功。
2．功的两个不可缺少的因素：力和在力的方向发生的位移。
3．功的计算公式：（1）力F和位移l同方向情况：W=Fl；（2）力F与位移l垂直时：W=0；（3）F和l不同方向的情况：W=F·l cosθ。
（把F正交分解）4．功的单位：焦耳，符号J。
二、功的正负判定方法功是表示力对空间积累效果的物理量，只有大小没有方向，是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小而有另外意义。
1．当0≤θ<90°时，0<cosθ≤1，W为正值，力对物体做正功，力对物体的运动起推动作用。
2．当θ=90°时，cosθ=0，W=0，力对物体不做功，力对物体的运动既不推动也不阻碍。
3．当90°<θ≤180°时，-1≤cosθ<0，W为负值，力对物体做负功或者说物体克服力F做功，力对物体的运动起阻碍作用。
注意：讲“功”，一定要指明是哪个力对哪个物体做的功。
三、恒力做功与合力做功1．恒力做功的求法：W=F·l cosθ中的F是恒力，求恒力所做的功只要找出F、l、θ即可。
2．合力做功（总功）的求法：一种方法是先求出合力再用W合=F合·l cosθ求总功，另一种方法是W合=W1+W2+……即总功等于各个力做功的代数和，这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还要求把各个功的正负号代入运算。
高中物理《功和功率的计算》知识与学习方法
高中物理《功和功率的计算》知识与学习方法功和功率的计算1、求变力做功的几种方法功的计算在中学物理中占有十分重要的地位，中学阶段所学的功的计算公式W=FScosa只能用于恒力做功情况，对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用，本文对变力做功问题进行归纳总结如下：（1）等值法等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以同过计算该恒力的功，求出该变力的功。
而恒力做功又可以用W=FScosa计算，从而使问题变得简单。
（2）、微元法当物体在变力的作用下作曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和。
三、平均力法如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值（恒力）代替变力，利用功的定义式求功。
（4）、图象法（5）、能量转化法求变力做功功是能量转化的量度，已知外力做功情况可计算能量的转化，同样根据能量的转化也可求外力所做功的多少。
因此根据动能定理、机械能守恒定律、功能关系等可从能量改变的角度求功。
①、用动能定理求变力做功动能定理的内容是：外力对物体所做的功等于物体动能的增量。
它的表达式是W外=ΔEK，W外可以理解成所有外力做功的代数和，如果我们所研究的多个力中，只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
③、用功能原理求变力做功功能原理的内容是：系统所受的外力和内力（不包括重力和弹力）所做的功的代数和等于系统的机械能的增量，如果这些力中只有一个变力做功，且其它力所做的功及系统的机械能的变化量都比较容易求解时，就可用功能原理求解变力所做的功。
④、用公式W=Pt求变力做功机械能及机械能守恒定律的应用一、对机械能守恒定律的理解1、对机械能中的重力势能的理解机械能中的重力势能是一个相对值，只有选定了零势能参考面才有物体相对于零势面的重力势能。
人教版高中物理必修2第8章第1节功和功率（2）＋教案
人教版高中物理必修2教学设计(第2课时)讲授新课一、功率1、在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率，用P表示，即。
2、物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
3、功率的单位:瓦特（W）1J/s=1w 1kw=103w力、位移、时间都与功率相联系，这种联系在技术上具有重要意义。
4、功率与速度的关系式（1）公式：P ＝Fv一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积。
（2）推导由w ＝ F L 得：因为于是上式可以写成: P=FvP一定时，F与v成反比；v一定时，F与P成正比；F一定时，v与P成正比。
说明：（1）若v表示物体在时间t内的平均速度，则功率P表示力F在时间t内的平均功率；（2）若v表示物体在某一时刻的瞬时速度，则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。
（3）适用条件:适用于F与v同向的情况（4）由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成__________，要增大牵引力，学生倾听记忆阅读课文推导功率与速度的关系阅读说明理解记忆掌握功率的概念和物理意义锻炼学生的逻辑思维能力掌握公式的适用条件以及瞬时功率和平均功率定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。
假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？分析: 实际功率不一定总等于额定功率，大多数情况下输出的实际功率都比额定功率小，但在需要时，短时间也可以输出更大的功率。
题目中说“受到的阻力不变”，表明本题对于较低速度行驶时发动机的输出功率只要求估算。
解: 汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F ＝F 阻＝1 800 N由于P ＝Fv，所以额定功率下的速度当汽车以速度v ＝54 km/h ＝15 m/s 行驶时，有P ＝Fv ＝ 1 800×15 W ＝27 kW 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h。
高中物理必修2功和功率汇总
一、功的概念1.功的定义(1)一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功(2)做功的两个条件：力和在力的方向上发生位移2.功的计算(1)功的表达式：W = F·scosα。
其中s是物体位移的大小，α是力与物体位移的夹角。
这个公式可以理解为力投影到位移方向上，或位移投影到力的方向上注意：①W = F·scosα只能用来计算恒力做功，变力做功则不适合②公式力的F与S应具有同时性：计算力F做功时所发生的位移，必须是在同一个力F持续作用下发生的；③某个力F对物体做的功，与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以与物体的运动状态都无关。
（比如上图求F做功时，物体还受到重力、重力不过功，但这些与所求W无关。
同上图，不管物体匀速运动，加速运动或减速运动，W都应该为F·scosα）④位移s在计算时必须选择同一参考系，一般选地面(2)功的单位：焦耳，简称焦，符号J。
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是（）A.举重运动员，举着杠铃在头上停留3s，运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D.自由落体运动中，重力对物体做的功二、正功和负功1.功的正负功是标量，只有大小没有方向，力对物体做正功还是负功，由F和s方向间的夹角大小来决定。
根据W=F·scosα知(1)正功：当0≤α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。
(2)不做功：当α= 90°时，cosα= 0，则W = 0，即力对物体不做功(3)负功：当90°＜α≤180°时，cosα＜0，则W＜0，此时力F对物体做负功，也叫物体克服力F做功2.功的正负的物理意义因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量，是能量转化的量度，能量是标量，相应的功也是标量。
高中物理功和功率问题详解
高中物理功和功率问题详解在高中物理中，功和功率是非常重要的概念。
理解和掌握功和功率的概念对于解题和理解物理现象都有着重要的意义。
本文将详细解析功和功率的概念，并结合具体题目进行分析和说明，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用这些知识。
一、功的概念和计算方法功是衡量力对物体作用效果的物理量，它表示力在物体上做功的大小。
在物理中，功的计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ，其中力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），θ为力和位移之间的夹角。
举例来说，假设有一个物体质量为2kg，受到一个斜向上的力为10N，作用于物体的距离为5m。
我们可以计算出这个力对物体所做的功：功= 10N × 5m × cosθ。
如果力的方向与位移方向一致，夹角θ为0°，cosθ = 1，那么功就等于 10N × 5m = 50J。
通过这个例子，我们可以看到，功的计算需要考虑力的大小、位移的大小和力与位移的夹角。
在解题时，我们需要注意力和位移的方向，以及夹角的大小，这些都会对功的计算结果产生影响。
二、功率的概念和计算方法功率是衡量单位时间内做功的大小，它表示单位时间内能量的转化速率。
在物理中，功率的计算公式为：功率 = 功 ÷时间，其中功的单位是焦耳（J），时间的单位是秒（s）。
举例来说，假设一个人用10秒钟抬起一个质量为20kg的物体到1米高的位置。
我们可以计算出这个人的功率：功 = 力 ×距离× cosθ = 20kg × 9.8m/s² × 1m × cosθ= 196J，功率 = 196J ÷ 10s = 19.6W。
通过这个例子，我们可以看到，功率的计算需要考虑单位时间内做的功和所用的时间。
在解题时，我们需要注意单位的换算和计算的顺序，以确保得出正确的功率值。
三、举一反三理解和掌握功和功率的概念不仅仅是为了解题，更重要的是能够应用到实际生活中的物理现象中。
高中物理功率题解题技巧
高中物理功率题解题技巧在高中物理中，功率是一个非常重要的概念，也是解题过程中经常遇到的题型之一。
掌握解题技巧可以帮助学生更好地理解和应用功率的概念。
本文将介绍一些解题技巧，并通过具体的例题进行说明，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和掌握功率题的解题方法。
一、理解功率的概念和公式首先，我们需要理解功率的概念和公式。
功率是指单位时间内所做的功，用符号P表示，其公式为P= W/Δt，其中W表示所做的功，Δt表示时间间隔。
在解题过程中，我们需要根据题目所给的条件，利用功率的公式来计算所求的未知量。
例如，有一道题目如下：某电器在10秒内消耗了500焦耳的能量，求该电器的功率。
解题思路：根据功率的公式P= W/Δt，我们可以将已知的能量W和时间间隔Δt代入公式中进行计算。
P= 500焦耳 / 10秒 = 50瓦特通过这个例子，我们可以看到，理解功率的概念和公式是解题的基础。
二、功率与电流、电压的关系在电路中，功率与电流和电压之间存在一定的关系。
根据欧姆定律，电流I等于电压U除以电阻R，即I=U/R。
而功率P等于电流I乘以电压U，即P=I*U。
因此，我们可以将功率的公式改写为P=U^2/R。
例如，有一道题目如下：某电灯的电压为220伏特，电流为0.5安培，求该电灯的功率。
解题思路：根据功率的公式P=U^2/R，我们可以将已知的电压U和电流I代入公式中进行计算。
P= (220伏特)^2 / 0.5安培 = 48400瓦特通过这个例子，我们可以看到，功率与电流、电压之间的关系在解题过程中起到了重要的作用。
三、功率与效率的关系在解题过程中，我们还需要理解功率与效率的关系。
功率是指单位时间内所做的功，而效率是指输入与输出之间的比值，用百分数表示。
功率与效率之间存在一定的关系，即功率越大，效率越高。
例如，有一道题目如下：某机器每小时消耗1000焦耳的能量，其中有800焦耳被转化为有用的功，求该机器的效率。
解题思路：根据效率的定义，我们可以将所做的有用功与总的能量消耗之比作为效率。
高中物理功率问题的解题技巧
高中物理功率问题的解题技巧引言：在高中物理学习中，功率问题是一个常见而又重要的题型。
掌握解决功率问题的技巧，不仅可以帮助学生更好地理解功率的概念，还能提高解题效率。
本文将介绍几种常见的功率问题解题技巧，并通过具体题目进行分析和说明，帮助学生和家长更好地应对这类题目。
一、计算功率的基本公式在解决功率问题之前，首先要掌握计算功率的基本公式：功率（P）等于能量变化（ΔE）与时间（t）的比值，即P = ΔE/t。
这个公式是解决功率问题的基础，学生要牢记。
例题1：一个物体在5秒内吸收了100焦耳的能量，求它的功率。
解析：根据功率的基本公式，P = ΔE/t，将已知数据代入得P = 100焦耳/5秒 = 20瓦特。
因此，该物体的功率为20瓦特。
二、利用功率公式解决问题除了基本公式外，还可以利用功率公式解决一些特殊情况下的功率问题。
例如，当物体的功率恒定不变时，可以使用P = W/t，其中W为物体所做的功。
这个公式在一些题目中可以简化计算过程。
例题2：一个机器人以10牛的力推动一个物体，将物体推过10米的距离所需的时间为5秒，求机器人的功率。
解析：根据公式P = W/t，其中W = F × s，代入已知数据得P = (10牛 × 10米)/5秒 = 20瓦特。
因此，机器人的功率为20瓦特。
三、功率与电流、电压的关系在电路问题中，功率与电流和电压之间存在着一定的关系。
根据电功率公式P = U × I，可以通过电流和电压的数值计算功率。
这个关系在解决电路问题时非常有用。
例题3：一个电灯的电流为2安培，电压为220伏特，求电灯的功率。
解析：根据电功率公式P = U × I，代入已知数据得P = 220伏特 × 2安培 = 440瓦特。
因此，电灯的功率为440瓦特。
四、功率与效率的关系功率与效率之间存在着一定的关系，理解这个关系可以帮助学生更好地解决功率问题。
功率的定义是单位时间内所做的功，而效率则是输出功率与输入功率的比值。
高中物理(人教版)必修第二册讲义—功与功率
高中物理（人教版）必修第二册讲义—功与功率【学习目标】1．正确理解功和功率的概念。
2．会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。
【学习重点】1．理解功的概念及正负功的意义。
2．理解功率的概念。
【学习难点】理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
知识梳理知识点一、功的概念和公式1.功的基础(1)概念一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
(2)力做功的两个因素物体受到力物体在力的方向上发生了位移(3)功的公式力F与位移l有夹角α时：αcosFsW=①公式只适用于恒力做功的计算。
②公式中l一般是选取地面为参考系时物体的位移。
2.正功和负功α范围cosα范围W正、负动力学角度能量角度0≤α＜π2cosα>0W>0，正功表示这个力对物体来说是动力力对物体做正功，使物体获得能量α＝π2cosα＝0W＝0，不做功π2<α≤πcosα<0W<0，负功表示这个力是阻力，对物体的运动起阻碍作用物体克服外力做功，使物体失去能量(1)功是标量，只有正、负，没有方向，功的正负不表示大小。
(2)一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。
3.总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：(1)各个分力分别对物体所做功的代数和，即W＝W1＋W2＋……(2)几个力的合力对物体所做的功，即W＝F合l cosα。
4.恒力做功的求法（1）一个恒力F 对物体做功W ＝Flcos α有两种处理方法：①W 等于力F 乘以物体在力F 方向上的分位移lcos α，即物体的位移分解为沿F 方向上和垂直于F 方向上的两个分位移l1和l2，则F 做的功W ＝Fl1＝Flcos α；②W 等于力F 在位移l 方向上的分力Fcos α乘以物体的位移l ，即将力F 分解为沿l 方向上和垂直于l 方向上的两个分力F1和F2，则F 做的功W ＝F1l ＝Fcos α·l 。
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解题方法：1、变力做功问题：仅适用于恒力对做直线运动的物体做功，（1）变力做功或物体做曲线运动时力做功就不能用功的定义式来计算。
在一些特殊情况下，仍可用上述功的定义公式来计算。
如某人以F的水平拉力拉一物体沿半径为R的圆形轨道走一圈，人对物体做功后变力做功且物体做曲线运动（如图），不能用公式进行计算。
如果将曲线分成若干小段，各小段的位移依次为，只要每一小段位移取得足够小，可以认为每一小段位移的方向与那一段位移的起点所作的曲线的切线方向（即F的方向）一致，在这一小段位移上力F所做的功可以计算，把各小段上F做功加在一起，就是拉力F所做的功而所以有（2）如果物体做直线运动，作用力的大小随着位移的增大而均匀变化，可以用平均作用力乘位移来计算变力所做的功。
例如，把劲度系数为k的弹簧拉长x，拉力所做的功（3）利用力-位移图像可求功. 如图甲所示表示恒力的力-位移图像，横坐标表示力F在位移方向上的分量，功W的数值等于直线下方画有斜线部分的面积.上题物体受到的水平力F随着物体位移s的变化图像如图所示，我们设定一些数值：可见力随位移的增大均匀增大。
用类似于证明v-t图像与横轴围成的面积在数值上等于位移s（因为s＝vt）一样，我们也能证明，F-s图像与横轴围成的面积在数值上等于力F所做的功W（W＝F•s）。
此变力在物体发生20m位移的过程中做的功在数值上等于图中阴影线标出的梯形面积。
如图乙所示表示变力的力-位移图像，曲线下方画有斜线部分的面积就表示变力所做的功，它近似地等于成阶梯形的小矩形面积的总和.（4）用动能定理来解决变力做功是十分重要而且方便的，我们将在以后学习。
（5）在有些情况下，变力不对物体做功，如图所示，物体沿曲面下滑过程中，支持力的大小和方向都发生变化，用将位移分段的方法，将曲线分成非常短的一段段小位移，在每一小段位移内，N的大小和方向可以认为是不变的，且与这一段位移垂直，根据功的计算公式，支持力在这一小段上不做功，所以支持力在物体运动的全过程中都不做功，可见支持力始终与物体运动方向垂直。
2、关于摩擦力做功的问题：不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功。
力做功是要看哪个力对哪个物体在哪个过程中做的功，而不是由力的性质来决定的。
力做正功还是做负功要看这个力是动力还是阻力。
摩擦力可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直。
滑动摩擦力对物体做负功——物体克服滑动摩擦力做功，这是比较常见的情形。
滑动摩擦力可以做正功，如上图所示，平板车放在光滑水平面上，右端放一小木块，用力F拉平板车，结果木块在平板上滑动，这时平板给木块的滑动摩擦力水平向右，木块的位移也向右，滑动摩擦力对木块做正功。
滑动摩擦力不做功的情况如上图所示。
A、B叠放在水平面上，B用一水平绳与墙相连，现用水平力F将A拉出，物体A对B的滑动摩擦力水平向右，B的位移为零，所以，滑动摩擦力对B不做功。
静摩擦力做功的情况可用上图所示的装置来说明。
若用水平力F拉平板车，木块与平板车保持相对静止，而一起向右做加速运动，则平板车将给木块水平向右的静摩擦力（用来产生加速度），在木块运动过程中，此力对木块做正功。
根据牛顿第三定律，木块也将给平板车水平向左的静摩擦力而平板车的位移水平向右，故木块给平板车的静摩擦力对平板车做负功。
如果放在水平地面上的物体，用一水平力去拉但没拉动，此时物体受的静摩擦力与水平力大小相等，方向相反，但物体位移为零，所以静摩擦力不做功。
如果受静摩擦力作用的物体位移不为零，静摩擦力做功也可能为零，如上图所示，匀速向右行驶的车厢内，用力将物块m压在左壁上，物块相对车厢静止，由力的平衡知，车厢壁对物块有竖直向上的静摩擦力，位移方向水平向右，故与位移方向垂直，静摩擦力对物块不做功。
3、机车启动的两个启动过程：①汽车以恒定功率启动后先做变加速运动，最后做匀速直线运动，变化情况如下：此时ｖ达到最大速度ｖｍ，→此后保持ｖｍ做匀速直线运动.②当汽车以恒定加速度启动后，过程变化情况如下：a恒定→以后汽车将保持以ｖｍ做匀速直线运动.由图像来区别两种机车启动过程：A图：恒定功率的加速B图：恒定牵引力的加速【典型例题】例1. 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（）A. 加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B. 匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C. 两过程中拉力的功一样大D. 上述三种情况都有可能［思路点拨］因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F. 这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态. 设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg＝ma，匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2＝mg，匀速直线运动的位移S2＝v•t＝at2. 拉力F2所做的功W2＝F2•S2＝mgat2.［解题过程］比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系.因此选项A、B、C的结论均可能出现. 故答案应选D.［小结］由恒力功的定义式W＝F•S•cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态（加速、匀速、减速）无关. 在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功.例2. 如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？分析：木块发生水平位移的过程中，作用在木块上共有三个力，重力mg，支持力，静摩擦力，根据木块的平衡条件，由这三个力的大小，物体的位移及力与位移的夹角. 即可由功的计算公式算出它们的功.解：沿斜面建立直角坐标将重力正交分解，由于物体相对斜面静止而在水平面上做匀速运动，根据力的平衡条件可得斜面对木块的支持力为斜面对木块的静摩擦力为支持力与位移s间的夹角为，则支持力做的功摩擦力与位移s的夹角为，则摩擦力做功重力与位移的夹角为90°，则重力做的功合力做的功等于各个力做功的代数和，即点评：可以看出，斜面对物体的弹力有的做功、有的不做功，关键在于物体在这个弹力的方向上是否有位移. 不能简单的说斜面的弹力对物体不做功。
本题合力做的功也可以先计算出合力，再求出合力的功例3. 如图所示。
A为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮O，跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上，于细绳的另一端Q用水平力F向右拉，物体向右滑动s的过程中，力F对物体做多少功？（上、下两段绳均保持水平）解析：本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。
如果着眼于受力物体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。
因而合力对物体所做的功为W＝2Fs；如果着眼于绳子的Q端，即力F的作用点，则可知物体向右发生s位移的过程中，Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功W＝F•2s＝2Fs。
两种不同处理方法结果是相同的例4. 质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图所示. 现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功.［思路点拨］此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题. 小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的. 分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功.［解题过程］由F＝ma得m与M的各自对地的加速度分别为设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为［小结］解决此类问题的关键在于在深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图（如图）. 在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果.例5. 质量为m的汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机实际功率为P。
若司机突然减小油门使实际功率减为并保持下去，汽车所受阻力不变，则减小油门瞬间汽车加速度大小是多少？以后汽车将怎样运动？解析：由公式F- f＝ma和P＝Fv，原来牵引力F等于阻力f，减小油门瞬间v未变，由P＝Fv，F将减半，合力变为，方向和速度方向相反，加速度大小为；以后汽车做恒定功率的减速运动，F又逐渐增大，当增大到F＝f时，a＝0，速度减到最小为v/2，再以后一直做匀速运动。
小结：这道题是恒定功率减速的问题，和恒定功率加速的思路是完全相同的。
例6. 汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，如图，所受阻力为车重的0.1倍（g＝10 m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm＝？（2）若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10 s末汽车的即时功率为多大？［思路点拨］由P＝F•v可知，汽车在额定功率下行驶，牵引力与速度成反比. 当汽车的牵引力与阻力（包括爬坡时克服下滑力）相等时，速度达最大. 只有当汽车牵引力不变时，汽车才能匀加速行驶，当F•v＝P额时，匀加速运动即告结束，可由W＝F•S求出这一阶段汽车做的功. 当10 s末时，若汽车仍在匀加速运动，即可由Pt＝F•vt求发动机的即时功率. ［解题过程］（1）汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即f＝Kmg＋mgsinα＝4000＋800＝4800 N.又因为F＝f时，P＝f•vm，所以（2）汽车从静止开始，以a＝0.6 m/s2，匀加速行驶，由F＝ma，有F′－f－mgsinα＝ma. 所以F′＝ma＋Kmg＋mgsinα＝4×103×0.6＋4800＝7.2×103 N.保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度v′m，有由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移（3）由W＝F•S可求出汽车在匀加速阶段行驶时做功为W＝F•S＝7.2×103×57.82＝4.16×105J.（4）当t＝10 s＜13.9 s，说明汽车在10 s末时仍做匀加速行驶，则汽车的即时功率Pt＝F•vt＝F•a•t＝7.2×103×0.6×10＝43.2 kW.［小结］本题为功和功率概念应用于汽车运动过程中的综合题。