高中物理重难点解析：功与能
高中物理功教学教案7篇
高中物理功教学教案7篇一个优秀的物理老师,总能编写出优秀的物理教学教案进行授课。
那么,优秀的教案是什么样的呢?下面是由我给大家带来的高中物理功教学教案7篇，让我们一起来看看!高中物理功教学教案篇111.1 功教学目标1.知识与技能(1)知道功的概念;能用公式W = F·s进行简单计算，知道功的单位。
(2)知道功率的概念;理解功率是表示物体做功快慢的物理量;知道功率的单位。
(3)能用公式P = W / t进行简单计算。
2.过程和方法经历比较做功快慢的活动，认识功率概念的建立过程中的科学方法。
3.情感、态度和价值观通过了解功率在实际生活中的应用，感受物理与生活密切相关。
教学重点和难点重点：功率概念的形成过程。
难点：功的概念建立。
教学资源1.学生实验器材：钩码、弹簧测力计、木块、铅球、秒表、矿泉水瓶、直尺等。
2.各种做功和功率的图片、视频等。
教案示例第一课时(一)引入1.阅读活动卡p16小故事，讨论回答问题。
在两人用力大小和移动物体距离不同的情况下，怎样比较两人贡献大小(让学生充分讨论)?引导学生在比较中关注“力的大小”及“移动距离”这两个量。
(二)新课2.机械功(1)问题做功的大小与哪些因素有关?(2)观察、讨论观看一些力做功、一些力未做功的视频，描述观察到的情景中力的大小、方向及物体移动的距离大小。
讨论做功的要素。
作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多;物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做的功越多。
(3)阅读一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。
公式：W = F·s。
单位：1焦=1牛·米体会1焦的大小。
(三)知识应用3.应用(1)问题任何情况下力都对物体做功吗?(2)活动进行活动卡p17活动，通过对表格中实验结论的分析，体会机械功的含义。
(3)例题计算一些生活中常见的做功值。
教科书p14例题1、例题2。
高中物理：如何正确地理解功和能及两者之间的关系
高中物理：如何正确地理解功和能及两者之间的关系一. 功和能是两个不同的物理量功和能是两个联系密切的物理量，但功和能又有着本质的区别。
功是力在位移上的累积效果，力与力在位移方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。
功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量。
能是用来反映物体具有做功本领的物理量，一个物体能够对外做功，这个物体就具有能。
如运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生形变的弹簧具有弹性势能。
物体处于一定的状态就对应一定的能量，是一个状态量。
因此，功反映能量变化的多少，而不反映能量的多少。
二. 做功的过程就是能量转化的过程不同形式能之间的转化只有通过做功才能实现。
做功的过程必然伴随着能量转化的过程，能量转化的过程中必然存在做功的过程，这两个过程形影相随、不可分离。
不存在有能量转化却没有做功的过程。
同样，也不存在有做功却没有能量转化的过程。
如：举重运动员把重物举起来对重物做了功，重物的重力势能增加，同时运动员消耗了体内的化学能。
被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去对小球做了功，小球的动能增加，同时，弹簧的弹性势能减少。
列车在机车的牵引下加速运动，机车对列车做了功，列车的机械能增加，同时，机车的热机消耗了内能。
起重机提升重物，起重机对重物做了功，重物的机械能增加，同时，起重机的电动机消耗了电能。
可见，做功和能量转化是一个过程，所以做功的过程就是能量转化的过程。
例1. 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平的天花板上，如图1所示，今在绳索的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直。
在此过程中绳索A、B的重心位置将：A. 逐渐升高B. 逐渐降低C. 先降低后升高D. 始终不变。
高中物理功与能量的关系解析
高中物理功与能量的关系解析一、定义和概念在物理学中，功（Work）和能量（Energy）是两个重要的概念。
功是物体由于外界施加力而产生的位移，并且与力和位移的乘积成正比。
能量则是物体拥有的做功能力或产生效果的能力。
本文将围绕功和能量的关系展开解析。
二、功的计算方法功的计算公式为：W = F · s · cosθ，其中W表示功，F表示力，s表示位移，θ表示力和位移间的夹角。
三、功的单位和性质功的国际单位是焦耳（J），常用的其他单位还有千瓦时（kWh）等。
功具有以下性质：1. 功是标量，只有大小没有方向。
2. 当力和位移方向相同时，功为正；当力和位移方向相反时，功为负。
3. 功的大小与路径无关，只与初末位置和力有关。
四、能量的概念能量是物体由于位置、形状、速度等状态而具有的做功能力或产生效果的能力。
常见的能量形式包括动能、势能、热能等。
五、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它表明在一个封闭系统中，能量不会凭空产生或消失，只会发生转化或转移。
即总能量的量值在任何时刻都是不变的。
六、功和能量的关系1. 对于一个物体，当施加力使其发生位移时，力做功，物体具有了能量的变化。
2. 功引起的能量变化量等于做功的大小，即ΔE = W，其中ΔE表示能量的变化量。
3. 当外力做正功时，物体的能量增加；当外力做负功时，物体的能量减少。
4. 若物体的能量变化量为ΔE，则功对应的大小为W = ΔE。
七、功和能量的实际应用1. 功和能量的关系可以应用于机械设备的设计与优化，使其在能量转化上更加高效。
2. 功和能量的关系可以用于解释自然界的一些现象，如弹簧弹性势能、地球引力势能等。
3. 功和能量的关系可以帮助我们理解并解释一些日常生活中的问题，如提升物体时所需的功、拔河比赛中的力和功等。
八、结论功和能量是物理学中十分重要的概念，它们之间有着密切的关系。
通过对功的计算和能量的理解，可以更好地揭示物体运动和变化过程中的规律，为人们解决问题和优化设计提供科学依据和方法。
《功和能》 说课稿
《功和能》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《功和能》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“功和能”是高中物理中非常重要的概念，它贯穿于整个物理学的始终。
本节课是在学生已经学习了力、位移等知识的基础上，进一步研究力在位移方向上的作用效果，为后续学习动能定理、机械能守恒定律等知识奠定基础。
本节课的教材内容主要包括功的概念、功的计算、正功和负功以及功和能的关系。
教材通过生活中的实例引入功的概念，让学生体会到物理知识与生活的紧密联系。
同时，教材在阐述功的计算时，通过推导公式，培养了学生的逻辑思维能力。
二、学情分析学生在初中阶段已经对功有了初步的认识，但对于功的概念和计算还不够深入和准确。
在学习本节课之前，学生已经掌握了力、位移等相关知识，具备了一定的分析和解决问题的能力。
然而，由于功的概念较为抽象，学生在理解和应用上可能会存在一定的困难。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解功的概念，知道做功的两个必要因素。
（2）掌握功的计算公式，并能进行简单的计算。
（3）理解正功和负功的含义，知道什么情况下力做正功、负功或不做功。
（4）理解功和能的关系，知道做功的过程就是能量转化的过程。
2、过程与方法目标（1）通过对功的概念的建立过程，培养学生的观察、分析和归纳能力。
（2）通过功的计算的练习，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对生活中做功实例的分析，培养学生关注生活、热爱科学的态度。
（2）通过对功和能关系的学习，让学生体会到物理知识的系统性和逻辑性，培养学生的科学思维。
四、教学重难点1、教学重点（1）功的概念和计算。
（2）正功和负功的判断。
2、教学难点（1）功的概念的理解。
（2）功和能的关系的理解。
五、教法与学法1、教法为了突破教学重难点，我将采用以下教学方法：（1）讲授法：通过讲解，让学生理解功的概念、计算方法和正负功的判断。
高中物理学习中的重难点梳理
高中物理学习中的重难点梳理物理作为一门自然科学学科，是高中学习中具有一定难度的科目之一。
在物理学习中，学生常常遇到一些重难点，需要重点关注和深入理解。
本文将针对高中物理学习中的重难点进行梳理，以帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
一、力与运动在力与运动的学习中，学生常常会遇到以下几个重难点：1. 简谐振动：简谐振动是力学中的一个重要概念，涉及到周期、频率、振幅等多个要素。
学生需要理解振动的基本特征以及相关公式的应用。
2. 牛顿运动定律：牛顿运动定律是力学的基础，它涉及到力的概念、力的合成与分解、物体的运动状态等内容。
学生需要理解并能够灵活应用牛顿运动定律解决实际问题。
3. 动能与势能：动能与势能是能量的两种不同表现形式。
学生需要理解能量守恒定律，以及动能与势能之间的相互转化关系。
二、电学在电学的学习中，学生常常会遇到以下几个重难点：1. 电路分析：电路分析是电学中的重要内容，涉及到电阻、电流、电势差等多个概念。
学生需要学会使用欧姆定律、基尔霍夫定律等工具进行电路分析。
2. 磁场与电磁感应：磁场与电磁感应是电学中的难点，学生需要理解洛伦兹力、法拉第电磁感应定律等概念，并能够应用这些知识解决实际问题。
3. 电磁波：电磁波是光学的基础，涉及到电场和磁场的相互作用。
学生需要理解电磁波的传播特征以及与频率、波长等参数的关系。
三、光学在光学的学习中，学生常常会遇到以下几个重难点：1. 光的反射与折射：在光的传播过程中，反射和折射是常见的现象。
学生需要理解光的入射角、反射角、折射角之间的关系，并能够应用折射定律解决相关问题。
2. 光的波粒二象性：光既可以看作是一种电磁波，也可以看作是由光子组成的粒子。
学生需要理解光的波粒二象性及其在实验中的表现。
3. 光的干涉与衍射：光的干涉与衍射是光学中的重点内容，涉及到杨氏双缝干涉、衍射格、干涉条纹等概念。
学生需要理解这些现象的产生原理，并能够分析解释实验现象。
四、热学在热学的学习中，学生常常会遇到以下几个重难点：1. 理想气体定律：理想气体定律是热学中的重要内容，涉及到气体的状态方程、摩尔定律、密度与压强的关系等概念。
高中物理功和能转化公式总结
高中物理功和能转化公式总结功和能是高中物理的重点和难点，在高考中,功和能不仅会以选择题的形式出现,还会出现在非选择题中，下面是店铺给大家带来的高中物理功和能转化公式总结，希望对你有帮助。
高中物理功和能转化公式1.功：W=Fscosα(定义式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝2.重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功：Wab=qUab {q:电量(C)，Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝4.电功：W=UIt(普适式) {U：电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝5.功率：P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能：Ek=mv2/2 {Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝12.重力势能：EP=mgh {EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝13.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。
新教材-人教版高中物理必修第三册-第12章-电能-能量守恒定律-知识点考点重点难点提炼汇总
第12章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化 (1)2.闭合电路的欧姆定律 (5)3.实验：电池电动势和内阻的测量 (11)4.能源与可持续发展 (17)1.电路中的能量转化一、电功和电功率1．电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。
2．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积。
(2)公式：W＝UIt。
(3)单位：国际单位是焦耳，符号是J。
3．电功率(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。
(2)公式：P＝Wt＝UI。
(3)单位：国际单位是瓦特，符号是W。
二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
2．表达式：Q＝I2Rt。
3．热功率三、电路中的能量转化1．电动机工作时的能量转化(1)能量关系：电动机从电源获得的能量一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。
(2)功率关系：电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和，即：P电＝P机＋P损，P电＝UI，P损＝I2R。
2．电池充电时的能量转化电池从电源获得的能量一部分转化为化学能，还有一部分转化为内能。
考点1：串、并联电路中电功率的计算1．串联电路功率关系(1)各部分电路电流I相同，根据P＝I2R，各电阻上的电功率与电阻成正比。
(2)总功率P总＝UI＝(U1＋U2＋…＋U n)I＝P1＋P2＋…＋P n。
2．并联电路功率关系(1)各支路电压相同，根据P＝U2R，各支路电阻上的电功率与电阻成反比。
(2)总功率P总＝UI＝U(I1＋I2＋…＋I n)＝P1＋P2＋…＋P n。
3．结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。
【例1】有额定电压都是110 V，额定功率P A＝100 W，P B＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，两盏电灯均能正常发光，那么电路中消耗功率最小的电路是( )A B C D思路点拨：(1)电路的总功率等于各用电器消耗的功率之和。
高中物理功和机械能的知识点
高中物理功和机械能的知识点高中物理中，功和机械能是非常重要的概念，它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点：1. 功（Work）：功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时，物体沿着力的方向发生位移d时，力对物体所做的功可以表示为：W = Fd。
功的单位是焦耳（J）。
2. 功的正负：根据力和位移的方向，功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时，功为正值；当力和位移方向相反时，功为负值。
正功表示能量的减少，负功表示能量的增加。
3. 机械能（Mechanical Energy）：机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能（Kinetic Energy）是物体由于运动而具有的能量，可以表示为：K = (1/2)mv^2，其中m是物体的质量，v是物体的速度。
势能（Potential Energy）是物体由于位置而具有的能量，可以表示为：U = mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为：E = K + U。
4. 机械能守恒定律：在没有外力做功的情况下，系统的机械能守恒。
换言之，系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化，但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化：当有外力对物体做功时，会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时，会增加物体的机械能；外力对物体做负功时，会减少物体的机械能。
能量转化的过程中，功与机械能的变化有以下关系：ΔE = W，其中ΔE表示机械能的变化量，W表示外力对物体所做的功。
6. 功率（Power）：功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功，即P = ΔW/Δt，其中P表示功率，ΔW表示某一时间段内所做的功，Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点，希望对你有帮助！。
高中物理：功和能的关系
功是能量转化的方式及量度。
能量的转化是通过做功来实现的，做功的过程就是能量转化的过程，即功是能量转化的方式；做了多少功，就有多少能量发生了转化，即功是能量转化的量度。
自然界中各种不同性质的力做功，使形形色色的能发生相互转化，不同力做的功对应着不同的能量转化。
1、摩擦生热系统增加的内能就等于系统克服滑动摩擦内力所做的总功。
简单的理解：在摩擦生热现象中，系统内能的获得，是通过系统克服滑动摩擦内力做功的方式来实现的。
公式：内克相(Q表示系统获得的内能，f表示滑动摩擦力的大小，S相表示系统内两物体之间的相对位移或路程)2、重力做功与重力势能变化的关系重力做功等于重力势能变化的负值。
简单的理解：重力势能的变化是通过重力做功的方式来实现的，重力不做功，物体的重力势能就不变化。
公式：3、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系弹簧弹力做功等于弹力势能变化的负值。
简单的理解：弹簧弹性势能的变化是通过弹力做功的方式来实现的，弹力不做功，弹簧的弹性势能就不变化。
公式：4、物体的动能定理：合外力做功和物体动能变化的关系合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
简单的理解：物体动能的变化是通过合外力做功的方式来实现的，合外力不做功，物体的动能就不变化。
公式：外5、系统的动能定理：合外力与内力所做的总功与系统动能变化的关系合外力与内力所做的总功等于系统动能的变化。
简单的理解：系统动能的变化是通过合外力与内力所做的总功的方式来实现的，合外力与内力所做的总功为0，系统的动能就不变化。
公式：外+内6、物体的功能原理：除重力外，其他力做的总功与物体机械能变化的关系除重力外，其他力所做的总功等于物体机械能的变化。
简单的理解：物体的机械能变化是通过除重力外其他力所做的总功的方式来实现的，除重力外，其他力所做的总功为0，物体的机械能就不变化。
公式：其他7、系统的功能原理：系统内，除重力、弹簧弹力外，其他外力与内力所做的总功与系统机械能变化的关系系统内，除重力、弹簧弹力外，其他外力与内力所做的总功等于系统机械能变化。
高中物理10大难点受力分析
高中物理10大难点强行突破目录难点之一：物体受力分析 (1)难点之二：传送带问题 .................................................. 难点之三：圆周运动的实例分析 .......................................... 难点之四：卫星问题分析 ................................................ 难点之五：功与能 ...................................................... 难点之六：物体在重力作用下的运动 ...................................... 难点之七：法拉第电磁感应定律 .......................................... 难点之八：带电粒子在电场中的运动 ...................................... 难点之九：带电粒子在磁场中的运动 ...................................... 难点之十：电学实验 ....................................................•难点之一物体受力分析一、难点形成原因：1、力是物体间的相互作用。
受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不想实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说, 多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。
2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确泄。
如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。
3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一立的综合能力。
高中物理功和能的关系题详解
高中物理功和能的关系题详解在高中物理学习中，功和能是非常重要的概念。
理解功和能的关系对于解题和理解物理现象至关重要。
本文将详细解析功和能的关系题，并给出一些具体的例子来说明考点和解题技巧。
一、功和能的基本概念在物理学中，功指的是力对物体作用所做的功，可以用公式表示为W = F·s·cosθ，其中W表示功，F表示力，s表示力的作用距离，θ表示力的方向与物体运动方向之间的夹角。
能指的是物体具有的做功能力，可以用公式表示为E = mgh，其中E表示能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。
二、功和能的关系题的解题思路1. 题目类型一：已知力和距离，求功这类题目要求根据已知的力和距离计算功。
解题时，首先要确定力的大小和方向，然后根据公式W = F·s·cosθ计算功。
例如，已知一个物体受到的力为10N，力的方向与物体运动方向成60度夹角，物体的位移为5m，求物体所受到的功。
解题时，根据公式计算得到W = 10N × 5m × cos60° = 25J，所以物体所受到的功为25焦耳。
2. 题目类型二：已知功和距离，求力的大小这类题目要求根据已知的功和距离计算力的大小。
解题时，首先要确定力的方向，然后根据公式W = F·s·cosθ解方程求解力的大小。
例如，一个物体所受到的功为20J，力的方向与物体运动方向成30度夹角，物体的位移为10m，求力的大小。
解题时，根据公式W = F·s·cosθ，代入已知量，得到20J = F × 10m × cos30°，解方程可得F ≈ 11.55N，所以力的大小约为11.55牛顿。
3. 题目类型三：已知功和力，求距离这类题目要求根据已知的功和力计算距离。
解题时，首先要确定力的方向，然后根据公式W = F·s·cosθ解方程求解距离。
高中物理功和能力、重力势能和弹性势能专题讲解
能量与功要点二、能量要点诠释：能量与物体的运动相对应，是对物体不同运动形式的统一量度，不同的运动形式对应不同的能量．(1)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能．注意：①两物体间有相互作用力，物体才会有势能．②势能是与两物体相对位置有关的能量，又叫位能．例如：地面附近的物体被提到一定的高度而具有的能量叫重力势能；拉伸、压缩的弹簧，拉开的弓具有的能量叫弹性势能．(2)动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能．动能是一个状态量，动能的大小与物体的运动方向无关，只与物体的质量和运动速度的大小有关．例如：高速运动的炮弹具有很大的动能，可以穿透军舰厚厚的钢板进入船体；运动的水流、气流(风)可以推动叶轮转动而使发电机发电．要点三、功的概念要点诠释：(1)功的定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，就说力对物体做了功．力对物体做功是和一定的运动过程有关的．功是一个过程量，功所描述的是力对空间的积累效应．(2)功的两个要素：力和沿力的方向发生位移．两个要素对于功而言缺一不可，因为有力不一定有位移；有位移也不一定有力．特别说明：力是在位移方向上的力；位移是在力的方向上的位移．如物体在光滑水平面上匀速运动，重力和弹力的方向与位移的方向垂直，这两个力并不做功．(3)功的计算式：cos=．W Flα在计算功时应该注意以下问题：①式中F一定是恒力．若是变力，中学阶段一般不用上式求功．②式中的l 是力的作用点的位移，也为物体对地的位移．α是F方向与位移l方向的夹角．③力对物体做的功只与F、l、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关．④功的单位是焦耳，符号是J．(4)功是标量，只有大小没有方向，因此合外力的功等于各分力做功的代数和．要点四、功的正负要点诠释：1．功的正负力对物体做正功还是负功，由F和l方向间的夹角大小来决定．根据cos=知：W Flα(1)当0°≤α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功．(2)当α＝90°时，cosα＝0，则W＝0，即力对物体不做功．(3)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，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，相应地，功也是标量．功的正负有如下含义：意义动力学角度能量角度正功动力对物体做正功，这个力对物体来说是动力力对物体做功，向物体提供能量，即受力物体获得了能量负功 力对物体做负功，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，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量说明 不能把负功的负号理解为力与位移方向相反，更不能错误地认为功是矢量，负功的方向与位移方向相反．一个力对物体做了负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值)，即力F 做负功-Fs 等效于物体克服力F 做功Fs【典型例题】类型一、恒力功的计算 例1、如图所示，质量为2 kg 的物体在水平地面上，受到与水平方向成37°角、大小为10 N 的拉力作用，移动2m ．已知地面与物体间的动摩擦因数μ＝0.2．求：(1)拉力对物体做的功；(2)重力对物体做的功；(3)弹力对物体做的功；(4)摩擦力对物体做的功；(5)外力对物体做的总功．(g 取10 m /s 2)【思路点拨】只要弄清物体的受力情况，明确每个力与位移的夹角，就可根据功的定义求解．【解析】(1)拉力F 做的功 cos37F W F l =°＝10×2×0.8J ＝16J ． (2)重力G 做的功 cos90G W mg l =°=0． (3)弹力F N 做的功 cos900N F N W F l ==°． (4)摩擦力f F 做的功cos180f F f N W F l F l μ==-°(sin37) 5.6J mg F l μ=--=-°． (5)外力做的总功N f F F F W W W W =++总＝16J+0+0-5.6J ＝10.4 J ． 也可先求出合力，再求合力做的总功． cos37(sin 37)F F mg F μ=-合°-?＝5.2 N ， cos 0W F l ==总合°5.2×2×1J ＝10.4 J ．【变式1】（2015 赫山区校级一模）如图所示，A 、B 两物体质量分别是A m 和B m ，用劲度系数为k 的弹簧相连，A 、B 处于静止状态。
高中物理功和机械能知识点详解
高中物理功和机械能知识点详解在物理中有很多知识点是比较的中啊哟的，在答题中也是经常考的，下面店铺的小编将为大家带来高中物理关于功和机械能的知识点的介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理功和机械能知识点1功定义式：W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用点位移(对地)，θ是力与位移间的夹角。
1.力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)功的大小的计算方法：①恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算，本公式只适用于恒力做功。
②根据W=P·t，计算一段时间内平均做功。
③利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功。
④根据功是能量转化的量度反过来可求功。
2.不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：W=FS。
(3)摩擦力、空气阻力做功的计算：功的大小等于力和路程的乘积。
发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功：W=fd(d 是两物体间的相对路程)，且W=Q(摩擦生热)4.功的单位：焦耳，1J=1N·m。
把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”(牛·米=焦)，不要和力和力臂的乘积(牛·米，不能写成“焦”)单位搞混。
2功的原理1.内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功;即：使用任何机械都不省功。
2.说明：(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
高中物理知识点整合 功能关系：功和能的关系详细总结素材
功能关系：功和能的关系详细总结
功能关系：功和能的关系：功是能量转化的量度。
有两层含义：
(1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度
强调：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应。
两者的单位是相同的(都是J)，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”。
在纯电阻电路中 (
W=IUt >
BILd 内
功和能的关系贯穿整个物理学。
现归类整理如下：常见力做功与对应能的关系。
高中物理竞赛功与能教案
一、教学目标:
1. 了解和掌握功和能的概念，并能够正确区分它们之间的关系。
2. 理解功和能在物理学中的重要性，能够运用对功和能的理解解决物理问题。
3. 增强学生的物理思维能力和解决问题的能力。
二、教学重点:
1. 功的概念及计算方法。
2. 能的概念及计算方法。
3. 功和能之间的关系。
三、教学难点:
1. 动能和势能的转化关系。
2. 能量守恒定律的应用。
四、教学过程:
1. 导入：通过一个引人入胜的实例引出功和能的概念，让学生主动参与讨论。
2. 授课：讲解功和能的概念及计算方法，引导学生理解功和能之间的关系。
3. 实验：设计一个简单的实验，让学生通过实验观察和测量来理解功和能的转化关系。
4. 讨论：组织学生讨论实验结果，并引导他们总结功和能之间的关系。
5. 练习：布置一定数量的练习题，让学生巩固所学知识。
6. 总结：对本堂课的内容进行总结，强调功与能在物理学中的重要性。
7. 超纲拓展：介绍一些与本课相关的拓展知识，引导学生深入了解功与能的应用。
五、课后作业:
1. 完成课堂上布置的练习题。
2. 思考功与能的关系，并写一篇300字左右的小结。
3. 阅读相关文献或书籍，深入了解功与能在物理学中的应用。
六、板书设计:
功=力×位移
能：物体具有的做功能力
动能：物体运动具有的能量势能：物体位置上具有的能量。
高中物理功和能知识点与题型总结剖析
功和能专题要点1.做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。
功的求解可利用θcos Fl W =求，但F 为恒力；也可以利用F-l 图像来求；变力的功一般应用动能定理间接求解。
2.功率是指单位时间内的功，求解公式有θcos V F tWP ==平均功率，θcos FV tWP ==瞬时功率，当0=θ时，即F 与v 方向相同时，P=FV 。
3.常见的几种力做功的特点⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转化为内能。
转化为内能的量等于系统机械能的削减，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
③摩擦生热，是指动摩擦生热，静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系⑴重力的功等于重力势能的变更，即P G E W ∆-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变更，即P E W ∆-=弹⑶合力的功等于动能的变更，即K E W ∆=合⑷重力之外的功（除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变更，即E W ∆=其它⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变更，相对Fl Q =⑹分子力的功等于分子势能的变更。
典例精析题型1.（功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。
设上升过程中空气阻力为F 恒定。
则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（ ）A. 小球动能削减了mgH B 。
小球机械能削减了FH C 。
小球重力势能增加了mgH D 。
小球加速度大于重力加速度g 解析：由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。
高一物理功与机械能知识点
高一物理功与机械能知识点在高中物理课程中，力学是一个基础而重要的内容。
而在力学中，功与机械能是我们需要深入理解和掌握的重要知识点。
下面本文将对高一物理功与机械能进行介绍和解析。
一、功的概念功是描述力对物体作用后所产生的效果的物理量。
简单来说，可以理解为力所做的功是将物体推动或移动。
其数学表达式为“功 = 力 ×距离× cosθ”，其中θ为力的方向和位移方向之间的夹角。
在力对物体作用过程中，如果力的方向与物体的位移方向相同，那么此时力所做的功为正功；如果力的方向与物体的位移方向相反，那么此时力所做的功为负功。
这与功的正负性质相关。
二、功的单位根据国际单位制，功的单位为焦耳（J）。
1焦耳定义为1牛顿的力使物体沿着力的方向移动1米所做的功。
此外，为了方便计算，有时候也会使用千焦耳（kJ）来表示较大的功值。
三、功率的概念功率是描述力对物体作用过程中所完成的功每秒钟的物理量。
其数学表达式为“功率 = 功 / 时间”。
功率是一个十分重要的概念，它能够反映出力的大小和工作的快慢。
功率大小与时间的倒数成反比，即功率越大所完成的功就越多。
在日常生活中，我们可以通过功率的大小来判断机械设备的高低效率。
四、机械能的概念机械能是指物体在力的作用下所具有的能力，能够产生功。
在力学中，机械能包括动能和势能两个方面。
动能：物体由于运动而具有的能力，与物体的质量和速度有关。
动能的数学表达式为“动能 = 1/2 ×物体的质量 ×物体的速度的平方”，单位为焦耳（J）。
势能：物体由于位置上的变化而具有的能力，与物体周围的环境有关。
根据其产生的原因不同，势能可分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律是描述在力的作用下，力学系统中机械能（包括动能和势能）总和保持不变的定律。
即在力的作用下，系统中的机械能只能互相转化，而不能产生或消失。
这是能量守恒定律在力学系统中的一种具体体现。
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功与能一、难点形成原因：1、对功的概念及计算方法掌握不到位高中学生刚接触矢量与标量，对功有正负但又是标量不能理解，而在计算的时候，又不能准确应用公式cos=，误以为计算功套W Flα上该公式就万事大吉，岂不知该公式一般仅仅适用于恒力做功。
2、不能灵活运用动能定理动能定理是高中物理中应用非常广泛的一个定理，应用动能定理有很多优点，但是同学对该定理理解不深，或者不能正确的分析初、末状态，或者不能正确的求出合外力的功，或者不能正确的表示动能变化量，导致对该规律的应用错误百出。
3、对守恒思想理解不够深刻在高中物理学习过程中，既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律，又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。
学生掌握守恒定律的困难在于：对于能量守恒定律，分析不清楚哪些能量发生了相互转化，即哪几种能量之和守恒；而对于机械能守恒定律，又不能正确的分析何时守恒，何时不守恒。
4、对功和能混淆不清在整个高中物理学习过程中，很多同学一直错误的认为功与能是一回事，甚至可以互相代换，其实功是功，能是能，功和能是两个不同的概念，对二者的关系应把握为：功是能量转化的量度。
二、难点突破：1、加深对功概念的理解、掌握功的常用计算方法功是力对位移的积累，其作用效果是改变物体的动能，力做功有两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上的位移，这两个因素同时存在，力才对物体做功。
尤其要明确，功虽有正负，但功是标量，功的正负不表示方向，仅仅是表示力做正功还是克服力做功。
功的常用计算方法有以下几种：（1）功的公式：cos W Fl α=，其中cos l α是力的作用点沿力的方向上的位移，该公式主要用于求恒力做功和F 随l 做线性变化的变力功（此时F 须取平均值）（2）公式W Pt =，适用于求恒力做功，也适用于求以恒定功率做功的变力功。
（3）由动能定理K W E =∆求恒力做功，也可以求变力做功。
（4）根据F-s 图象的物理意义计算力对物体做的功，如图5-1所示，图中阴影部分面积的数值等于功的大小，但要注意，横轴上方的面积表示做正功，横轴下方的面积表示做负功。
（5）功是能量转化的量度，由此，对于大小、方向都随时变化的图5-1图5-2 变力F 所做的功，可以通过对物理过程的分析，从能量转化多少的角度来求解。
例1：如图5-2所示，质量为m 的小物体相对静止在楔形物体的倾角为θ的光滑斜面上，楔形物体在水平推力F 作用下向左移动了距离s ，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于( ).A ．0B ．mgscos θC ．FsD ．mgstan θ 【审题】在审查该题时，一定要注意到两点：一是小物体与楔形物体相对静止，二是接触面光滑。
【解析】因为接触面光滑，所以小物体只受重力和斜面的支持力，又小物体随楔形物体一起向左移动，故二力合力方向水平向左，即重力和支持力的竖直分力平衡，小物体所受的合外力就是楔形物体对小物体支持力的水平分力，该力大小为mgtan θ，又物体向左移动了距离s ，所以做功为mgstan θ，答案应选D 。
【总结】利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件，可求出支持力的大小，从而求出支持力的水平分力大小。
例2：一辆汽车在平直公路上从速度v 0开始加速行驶，经时间t 后，前进了距离s ,此时恰好达到其最大速度v max ,设此过程中发动机始终以额定功率P 工作，汽车所受阻力恒为F ,则在这段时间里，发动机所做的功为( ).A ．FsB ．PtC ．21mv 2max +Fs -21mv 02 D ．F ·20max v v ·t【审题】审题中要注意到，此过程中发动机始终以额定功率工作，这样牵引力大小是变化的，求牵引力的功就不能用公式cos W Fl α=，而要另想他法。
【解析】因为发动机额定功率为P ，工作时间为t,故发动机所做的功可表示为Pt ，B 正确；还要注意到求发动机的功还可以用动能定理，即W- Fs =21 mv 2max -21mv 02，所以W=21 mv 2max +Fs -21mv 02 ，C 正确，所以本题答案应选BC 。
【总结】本题易错之处就在于容易把牵引力分析成恒力，而应用W=Fs 求解。
例3：用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击第一次时，能把铁钉击入木块内1 cm.问击第二次时，能击入多少深度？（设铁锤每次做功相等）【审题】可根据阻力与深度成正比这一特点，将变力求功转化为求平均阻力的功，进行等效替代，也可进行类比迁移，采用类似根据匀变速直线速度-时间图象求位移的方式，根据F -x 图象求功.【解析】解法一：（平均力法）铁锤每次做功都用来克服铁钉阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小与深度成正比，F =f =kx ,可用平均阻力来代替.如图5-3所示，第一次击入深度为x 1,平均阻力1F =21kx 1,做功为W 1=1F x 1=21kx 12. 第二次击入深度为x 1到x 2,平均阻力2F =21k （x 2+x 1）,位移为图5-3x 2-x 1,做功为W 2=2F （x 2-x 1）= 21k （x 22-x 12）. 两次做功相等：W 1=W 2.解后有：x 2=2x 1=1.41 cm,Δx =x 2-x 1=0.41 cm.解法二：（图象法）因为阻力F =kx ,以F 为纵坐标，F 方向上的位移x 为横坐标，作出F -x 图象（如图5-4所示），曲线上面积的值等于F 对铁钉做的功。
由于两次做功相等，故有： S 1=S 2（面积），即：21 kx 12=21k （x 2+x 1）（x 2-x 1）, 所以Δx =x 2-x 1=0.41 cm【总结】利用平均力求力做的功，或者利用F -x 图象求面积得到力做的功，这两种方法应用不多，但在探究问题时应用较大，比如探究弹簧弹力做功的特点就可以用这两种方法。
2、深刻理解动能定理，充分利用其优越性动能定理不涉及物体运动过程中的细节，因此用它处理某些问题一般要比应用牛顿第二定律和运动学公式更为方便，同时它还可以解决中学阶段用牛顿运动定律无法求解的一些变力问题和曲线运动问题，因此能用动能定理解决的问题（尤其是不涉及加速度和时间的问题）应尽量用动能定理解决。
应用动能定理解决问题时，要注意以下几点：图5-4（1）．对物体进行正确的受力分析，一定要做到不漏力，不多力。
（2）．分析每个力的做功情况，弄清每个力做不做功，是做正功还是负功，总功是多少。
（3）．有的力不是存在于物体运动的全过程，导致物体的运动状态和受力情况都发生了变化，物体的运动被分成了几个不同的过程，因此在考虑外力做功时，必须看清该力在哪个过程做功，不能一概认为是全过程做功。
（4）．当物体的运动由几个物理过程组成时，若不需要研究全过程的中间状态时，可以把这几个物理过程看成一个整体过程，从而避免分析每个运动过程的具体细节，这时运用动能定理具有过程简明、方法巧妙、计算简单等优点。
例4：一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t ，其速度由0增大到v 。
已知列车总质量为M ，机车功率P 保持不变，列车所受阻力f 为恒力。
求：这段时间内列车通过的路程。
【审题】以列车为研究对象，水平方向受牵引力F 和阻力f ，但要注意机车功率保持不变，就说明牵引力大小是变化的，而在中学阶段用功的定义式求功要求F 是恒力。
【解析】以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力,设列车通过路程为s 。
根据动能定理：212F f W W Mv -=【总结】发动机的输出功率P恒定时，据P = F·V可知v变化，F 就会发生变化，牵引力F变化，a变化。
应对上述物理量随时间变化的规律有个定性的认识，下面通过图象给出定性规律。
（如图5-5所示）图5-5例5：某地强风的风速是20m/s，空气的密度是ρ=1.3kg/m3。
一风力发电机的有效受风面积为S=20m2，如果风通过风力发电机后风速减为12m/s，且该风力发电机的效率为η=80%，则该风力发电机的电功率多大？【审题】风通过风力发电机后速度减小说明风的动能转化为电能，但要注意到减少的动能并没有全部转化为电能，还有一个效率问题。
【解析】风力发电是将风的动能转化为电能，讨论时间t内的这种转化，这段时间内通过风力发电机的空气是一个以S为底、v0t为高的横放的空气柱，其质量为m=ρSv0t，它通过风力发电机所减少的动能用以发电，设电功率为P，则)(21)2121(2200220v v t Sv mv mv Pt -=-=ηρη 代入数据解得 P =53kW【总结】解决该类问题，要注意研究对象的选取，可以选择t 时间内通过风力发电机的空气为研究对象，也可以选择单位时间内通过风力发电机的空气为研究对象，还可以选择单位长度的空气为研究对象。
例6：如图5-6所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m ，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，从距挡板为s 0的位置以v 0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P 碰撞前后的速度大小保持不变，斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s.【审题】该题中滑块初速度沿斜面向上，而且是一个多次碰撞问题，所以不可能用运动学公式解决，而每次碰撞没有能量损失就暗示了可以考虑应用动能定理。
【解析】选取滑块为研究对象，因为重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，所以滑块最终一定停在挡板上，在此过程中，只有重力和摩擦力对滑块做功，故由动能定理可得：2001sin cos 02mgs mg s mv θμθ-=- 所以：s=θμμθgcos 2v tan s 200+ 【总结】取全过程进行分析，应用动能定理解决该问题，可使该问题大大简化，但一定注意分析力做功的特点，此题中，重力做正功且图5-6与路径无关，摩擦力总做负功，与路程成正比。
3、紧扣守恒条件，抓住初末状态，体现守恒法优越性在物理变化的过程中，常存在着某些不变的关系或不变的量，在讨论一个物理变化过程时，对其中的各个量或量的变化关系进行分析，寻找到整个过程中或过程发生前后存在着的不变关系或不变的量，则成为研究这一变化的过程的中心和关键。
这就是物理学中最常用到的一种思维方法——守恒法。
高中阶段涉及到的守恒量主要有普遍意义的“能量”和条件限制下的“机械能”，这里主要阐述一下机械能守恒定律的应用。
首先是机械能是否守恒的判断，这是能否应用机械能守恒定律的前提。
机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功。
这句话本身很笼统，事实上可以这样理解，要分析一个物体机械能是否守恒，可先对该物体进行受力分析，若该物体只受重力或弹力作用，则该物体机械能一定守恒，若受到其他的力，则看其他力是否做功，若其他力不做功，则机械能也守恒，若其他力也做功，再看这些力做功的代数和是否为零，若做功的代数和为零，则机械能同样守恒。