鲁科版高中物理必修二《功和功率》
高中物理第1章功和功率第1节机械功课件鲁科版必修2
学
业
分
层
第1节 机械功
测 评
知 识 点 二
学习目标
1.理解功的概念，能利用功的一般公式进 行计算．(重点) 2．理解正功和负功及其物理意义． (难点) 3．理解合力功的概念，能计算多个外力 对物体所做功的代数和．(重点、难点)
知识脉
机械功的含义
[先填空] 1．功的含义 物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了 一段位移，则力对物体做了功．
说明 力F对物体做正功 力F对物体不做功 力F对物体做负功
2.总功的计算方法 (1)几个力所做的总功等于各个力所做功的代数和 若以W1、W2、W3、…、Wn分别表示力F1、F2、F3、…、Fn所做的功(含正功 和负功)，则这些力所做的总功为： W总＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn 不论是几个力同时作用，还是作用时间有先有后，这种计算总功的方法均适 用．
机械功的计算
[先填空] (1)0°≤α＜90°时，力对物体做 正功 ，是动力做功； (2)α＝90°时，力对物体 不做功；
正功、 (3)90°＜α≤180°时，力对物体做 负功，是阻力做功． 负功 (4)功只有大小，没有方向，是 标量 ；功的正、负不表示 大小，
而是表示动力做功还是阻力做功，一个力对物体做负功也可说成物 体 克服 这个力做功．
5．如图1－1－7，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的 恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离s.已知雪橇与地面间的动摩擦 因数为μ，雪橇受到的( )
A．支持力做功为mgs B．重力做功为mgs C．拉力做功为Fscos θ D．滑动摩擦力做功为－μmgs
计算总功的一般步骤和方法 (1)对物体进行正确的受力分析，明确物体受到哪几个力作用，以及每个力的 大小和方向． (2)分析每一个力作用过程中所对应的位移，根据功的定义式 W＝Fscos α，求 出每一个力所做的功． (3)将各个力所做的功进行代数求和பைடு நூலகம்即可计算出总功． (4)若各个力是同时作用在物体上，也可先求出各个力的合力，再根据功的定 义式求出合外力所做的总功．
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.4
二、提高机械效率的方法 1．减少额外功 (1)在保证机械能能够安全正常工作的前提下，尽量减轻机械本身的自重． (2)减少克服摩擦力做功，如加润滑剂，用滚动摩擦代替滑动摩擦等．
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第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
2．增加有用功 当额外功一定时，在机械能够承受并且能够保证安全正常工作的前提下，尽 可能增加有用功．例如起重机提起重物时，尽可能增加每次提起重物的重力，充 分发挥机械的作用． 如果采用减小机械的自重或增大有用阻力而增大机械效率时，必须 考虑机械能够安全正常工作的一个极限，这一极限绝对不能突破．
作． 3．注意问题：智能化机械若使用不当，也会给人类造成危害．
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第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
名师指点
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
一、对机械效率的理解 理解机械效率，关键是弄清有用功、额外功及总功的概念． 1．有用功：是指克服有用阻力所做的功．例如：利用滑轮组在竖直方向提升 重物时，克服物体的重力所做的功是有用功． 2．额外功：是克服额外阻力所做的功，一般情况下额外功是机械在运行过程 中，克服自身的重力、摩擦力等所做的功，实际情况中，额外功总是存在的．例 如对滑轮组而言，额外功是指滑轮组克服滑轮与轮轴之间的摩擦力做的功，提升 重物过程中克服滑轮及绳子的重力所做的功等．
的功叫做________ 有用功与额外功的总和叫做总功． 额外功．
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第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
新鲁科版高一物理必修2第一章第三节功率 (共14张PPT)
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/62021/11/62021/11/611/6/2021 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/62021/11/6
•
•一汽捷达：68kw
•华晨宝马：170kw
思考：
• 为什么机动车上坡时速度要比在平地上 行驶的速度小得多呢？
• 分析： • 根据 P=W/t=Fs/t=F•v • P一定时，上坡时 F v
关于P=Fv的讨论
• （1）为什么同样一辆机动车，在满载时 的行驶速度一般比空载时小得多？
• 分析：当功率P一定时，F、v成反比。 • （2）汽车从平路到上坡，若要保持速度
• 平均功率： P=F·v （ 是表示在某一段时间内 输出的功率）
•
即P= W/t=F·s/t 也是
表示平均功率。
• 瞬时功率：P=F·v （ 是 表示在某一时刻所输出的 功率）v表示瞬时速度。
• 额定功率：是机器在正常 工作情况下的最大输出功 率。
• 点评：
新鲁科版高中物理必修2第一章教学课件1.1 机械功
Hale Waihona Puke (1)摩擦力对滑块做的功； (2)摩擦力对木板做的功； (3)摩擦力做的总功； (4)上述过程中机械能转化为内能的大小. 【解析】分别对滑块和木板进行受力分析，如图图所
示.f=mg，f′=-f 摩擦力对滑块做的功为:Wm=-f(s+L)=-g(s+L)， 摩擦力对木板做的功为WM=-f′·s=mg·s， 摩擦力做的总功为W=Wm+WM=-mgL， 转化为内能的大小为Q=-W=mgL
-s=v0t-1/2a2t2
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
B.重力对物体做功mgssin C.支持力对物体做功mgscos D.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin
3.放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下， 以6 m/s的速度匀速移动4 s，则拉力共做了240 J的功，摩擦 阻力对物体做了240 J 的功.
4.重30 N的物体在大小为20 N、方向与地面成30°角的拉力作
【例4】物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平 向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一水平向 左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，如图所示在这 一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系 是(C)
A.W1=W2
B.W2=2W1
C.W2=3W1
D.W2=5W1
【解析】A到B的作用力F1，BCD的作用力为F2，由牛顿第二定律 F=ma及匀减速直线运动的位移公式-s=v0t-1/2at2，匀加速直线运动 的速度公式v0=at，设向右为正向，向左为负向，设AB=s，可得：
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、机械功的原理 1．动力与阻力做功 动力做功
动力 对机械所做的功(输入功)，通常称为总功．W 动＝W 输入＝W 总 _____
(1)有用功：机械克服有用阻力所做的功 W 有用，也称为输出功 W 输出
额外阻力 所做的功 W 额外，也称为损失功 W 损失 阻力做功 (2)额外功：机械克服_________
W有用＋W额外 阻力 所做的功 W 阻， (3)阻力的功： 机械克服所有_____ W 阻＝____________
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第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
克服阻力 动力 对机械所做的功总是等于机械_________ 2.功的原理： 使用任何机械时， _____
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第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、功的原理的理解和应用 1．功的原理是一条普遍适用的规律，其核心内容是“不能省功”．“不能省 功”应该包含两层含义：其一是等于，即使用机械与不使用机械而直接用手所做 的功是相等的，这种机械称为理想机械；其二是大于，即使用机械要比不使用机 械而直接用手所做的功要多，也就是更费功，这种机械为非理想机械，实际的机 械由于重力和摩擦，都会有无用功．因此任何机械都是费功的机械，即非理想机 械．
所做的功．
W有用＋W额外 公式： W 动＝ W 阻＝ ____________
或 W 输入＝W ____________ 输出＋W损失．
省功． 由于任何机械都存在无用阻力， 3．机械原理：使用任何机械都不能_______ 费功． 所以使用任何机械不但不能省功，而且还要_______
高一物理鲁科版必修2 第1章第3节 功率 课件(27张)
[想一想] 2.同一辆汽车载重时和空载时分别在水平路面上匀 速行驶，哪种情况的输出功率大？为什么？ 提示：不能判定.功率由牵引力和速度共同决定.车载重时的牵 引力大于空载时的牵引力，但由于两种情况下车速未知，若 载重车的速度很小，其输出功率就很小.
对公式P＝W/t和P＝Fv的理解
1．两个公式的比较
得 v2＝kk12v1，选项 B 正确．
方法技巧——应用公式 P＝Fv 的解题技巧 1．应用公式“P＝Fv”解题时首先应明确它的适用范围：F 与 v 方向相同． 2．当 F 与 v 方向不同时
若 F 的方向与 v 的方向的夹角为 α，由 W＝Flcos α、P＝Wt 得
功率应为 P＝Fvcos α.可见计算功率时必须考虑作用力 F 与物
[解析] (1)根据功的定义式 W＝Fs 得， 力 F 在 3 s 内对物体做的功为 W＝6×9 J＝54 J. (2)由功率的定义式 P＝Wt 得，力 F 在 3 s 内对物体做功的平均 功率为 P＝534 W＝18 W. (3)在 3 s 末，物体的速度为 v，由运动学公式 s＝v2·t 可知，v ＝2ts＝6 m/s.因此，力 F 在 3 s 末对物体做功的瞬时功率为 P ＝Fv＝6×6 W＝36 W.
第1章 功和功率
第3节 功 率
第1章 功和功率
学习目标 1.理解功率的概念，知道额定功率、瞬时功率与平均功率． 2．理解功率与力、速度之间的关系，并能运用它分析解决简 单的机车起动问题． 3．能运用功率公式解决一些与生产、生活相关的实际问题．
一、功率的含义
1．定义 物体所做的功W与完成这些功所用时间t的_比__值__． 2．定义式：P＝__W__/t_. 3．物理意义 功率是表示做功快__慢___的物理量，功率大表示物体做功本 领大，即单位时间里做功多．
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率
知识网络构建 规律方法整合 单元综合评估
滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时， 水对滑板的作用力 N 垂直于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板速率(水可视为静 止)．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 θ＝37° 时(如图所 示)，滑板做匀速直线运动，相应的 k＝54 kg/m，人和滑板的总质量为 108 kg， 3 试求(重力加速度 g 取 10 m/s ，sin 37° 取 ，忽略空气阻力)： 5
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第1章
功和功率
知识网络构建 规律方法整合 单元综合评估
名师点拨：
(1)计算恒力的功可由公式 W＝ Fscos α 直接进行计算
(2)大小不变、方向变化的力的功，可用力与路程的乘积进行计算 规范解答： (1)重力 mg 做的功
WG＝－mgR(1－cos θ)＝－25 J．① (2)因拉力 F 大小不变，方向始终与物体的运动方向相同，所以 π WF＝Fs＝ F× R≈ 78.5 J．② 3 (3)支持力 N 始终与物体的运动方向垂直，所以 WN＝0.
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第1章
功和功率
知识网络构建 规律方法整合 单元综合评估
2．功的计算方法 (1)定义法求功：公式 W＝Fscos α. (2)利用功率求功：此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引 力做的功．求机车发动机的牵引力做功实际上是求变力做功，一般不能用定义法 求解，可由功率定义式变形求解，即 W＝Pt.
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第1章
功和功率
知识网络构建 规律方法整合 单元综合评估
解析：
方法一 根据力与位移方向的夹角
判断 在小球向下摆动的过程中，小车向右运动，如图所示．由图可以看出，绳的 拉力与小车的位移的夹角小于 90° ，故绳的拉力对小车做正功；绳的拉力与小球 的位移的夹角大于 90° ，故绳的拉力对小球做负功．
高中物理 第1章 功和功率 第1讲 机械功课件 鲁科版必修2
图3
(2)根据运动物体的速度方向和受力方向的夹角判断.例如， 人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由如图4所示中的人造 地球卫星由a点运动到b点的过程中，万有引力做负功.因 为万有引力的方向和速度方向的夹角大于90°.
图4
例3 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速， 后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功 情况是( ) A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B.加速时做正功，匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功，减速时做负功 D.始终做正功
例1 下列关于力做功的说法正确的是( ) A.凡是受到力的作用的物体，一定有力对物体做功 B.凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C.只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物 体做功 D.只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定 有力对物体做功
解析 力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少 的因素，故只有选项D正确. 答案 D
2.几个力的总功的求法 (1)先由W＝Fscos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、 W3、…然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3 ＋…. (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由 W合＝F合scos α计算总功，此时α为F合的方向与s的方向间的 夹角.
例2 如图2所示，质量为m＝2 kg的物体静 止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动 图2 了s＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2. 求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
二、功的计算 1.对W＝Fscos α的理解 (1)W＝Fscos α仅适用于计算恒力的功，不能直接用于求变 力做功. (2)F表示力的大小，s表示力的作用点相对于地面的位移的 大小(s也常常说是物体相对于地面的位移大小)，α表示力 和位移方向间的夹角.
鲁科版高中物理必修2：第一章 功和功率 复习课件
传送带前进的距离为 s2＝4×1 m＝4 m 摩擦力 f′＝－f，故传送带克服摩擦力做的功为 Wf′＝－f′s2＝16 J 此过程电动机由于克服滑动摩擦力做功而多消耗电能， 电能转化为小物块的动能和系统的内能。
【答案】 8 J 16 J 见解析
专题2 对功率的理解及应用
1.P＝Wt ，此式求出的是 t 时间内的平均功率，当然若功 率一直不变，亦为瞬时功率，当时间 t 极短时，求出的功率 也是瞬时功率。
W＝μmg(l＋L)cos 180°＝－μmg(l＋L) 以 M 为研究对象，它受到的滑动摩擦力为 f′(f′为 f 的反作用力)，f′对 M 做的功 W′＝μmglcos 0°＝μmgl.
如图 1－3 所示，三个固定的斜面底边长度都相 等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样。 完全相同的物体（可视为质点）A、B、C 分别从三斜面的顶 部滑到底部的过程中
1．如图 1－4 所示，水平传送带 AB 的长为 20 m，把一 质量为 1 kg 的小物体无初速度地放于传送带的 A 点，物体与 传送带间的动摩擦因数为 0.4，传送带以 v0＝4 m/s 的速度匀 速运动，则小物体由 A 到 B 的过程中，摩擦力对物体做的功 为多少？传送带克服摩擦力做的功为多少？此过程电动机多 消耗的能量的转化情况是怎样的？(g 取 10 m/s2)
2．P＝Fvcos α，即功率等于力 F、运动的速度 v 以及力 和速度的夹角 α 的余弦的乘积。当 α＝0 时，公式简化为 P ＝Fv.
3．机车以恒定功率起动或以恒定加速度起动 (1)P＝Fv 指的是牵引力的瞬时功率。 (2)依据 P＝Fv 及 a＝Fm－f讨论各相关量的变化，三个最 终状态量的特点：P＝Pm，a＝0(F＝f)，v＝vm.
【新教材】高中物理 新鲁科版 必修2 第1章 功和功率 章末复习课 课件
3．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功： (1)如图甲中，如果平板车不固定，且地面光滑，在物块A滑上 平板车B的过程中，物块对平板车的滑动摩擦力与平板车的运动方 向相同，滑动摩擦力对平板车做正功． (2)如图乙中，如果物体A随传送带一起匀速向上运动，物块A 所受静摩擦力与物体的位移方向一致，静摩擦力对物体A做正功．
第1章 功和功率
章末复习课
提升层 能力 强 化
摩擦力做功的分析
1．滑动摩擦力和静摩擦力，都可以对物体不做功：如图甲所 示，物块A从斜槽上滑下，最后停在平板车B上，而平板车始终未 动，在物块A与平板车B相对滑动的过程中，平板车B所受的滑动摩 擦力不做功，平板车受地面的静摩擦力也不做功．
甲
2．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做负功： (1)如图甲中，物块A相对于平板车B滑动的过程中，物块A所受 的滑动摩擦力对物块做负功．
都为Ff，则整个过程中摩擦力做功为( )
A．0
B．－2Ffl
C．分两段，两段内摩擦力均做 负功，即W＝－Ffl1则全程摩擦力所做的功W总＝－2Ffl.]
功率的理解及应用
1.P＝
W t
，此式求出的是t时间内的平均功率，当然若功率一直
不变，亦为瞬时功率，当时间t极短时，求出的功率也是瞬时功率．
2．P＝Fvcos α，即功率等于力F、运动的速度v以及力和速度
的夹角α的余弦的乘积．当α＝0时，公式简化为P＝Fv.
3．机车以恒定功率启动或以恒定加速度启动
(1)P＝Fv指的是牵引力的瞬时功率．
(2)依据P＝Fv及a＝
F－f m
鲁科版物理必修二课件第2节功率
•
如图所示，一个质量为m的小球用长为L 的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用 下，从平衡位置P点缓慢的移到Q点，则 水平力F所做的功为 A mglcosθ B Flsinθ O C mgl(1-cosθ) D Flθ θ
c
•
Q m P
F
•
作业: 球自由落体
m
静止
第1秒内
匀 加 速
m
光滑
H t秒
4、这一过程接下来汽车做什么运动？
•
解析：
（1）当汽车达最大速度时，a=0，由P=Fv， F－f=ma得最大速度：
P 60 10 vm 12 m/s 3 f 5.0 10
3
（2）由P=Fv，F－f=得P=( f +ma)v，因为汽车 从静止开始做匀加速运动，所以有v=at．所求的 时间为
s
h
第2秒内 F 静止 m mg 求全过程重力的功率 到达底端时重力的功率
求第n秒内和第n秒末 求全过程拉力功率 重力的功率? • H米时刻拉力功率
P 60 103 t 16 s 3 3 ( f ma)a (5.0 10 5 10 0.5) 0.5
•
功率
1、定义：功和完成这些功所用的时间之比。
2、物理意义：描述物体作功快慢的物理量。
3、国际单位是瓦特；符号是W。1千瓦 =1000瓦 4、公式
P＝W/t P＝FV P平＝FV平
P=W/t,W=Fscosα，所以：P=Fvcosα 在作用力方向与运动方向一致时：P=Fv 即：功率等于力和在力方向上的速度的乘积．
P一定,v小F大,拖拉机上坡换档
控制变量讨论:P=FV
v一定,P大F大,汽车匀速上坡踩油门 F一定,p小v大,匀速吊同一重物,
高中物理第1章功和功率第3节功率课件鲁科版必修2
第3节 功率
业 分
层
测
评
知 识 点 二
学习目标
1.理解功率的概念．(重点) 2．理解功率的导出公式P＝Fv的物 理意义，并能利用导出公式解释有 关现象，分析解决简单的机车启动 问题．(重点、难点) 3．理解平均功率和瞬时功率；知 道平均功率、瞬时功率、额定功率、 实际功率的区别与联系.
知识脉
[再判断] 1．汽车的速度越大，功率一定越大．( × ) 2．当发动机的功率一定时，速度越大，汽车的牵引力越大．( × ) 3．当输出功率一定时，速度和牵引力成反比．( √ )
[核心点击] 1．关系式P＝Fv中各物理量间的关系 (1)同体关系．关系式P＝Fv中的P、F、v是对应于同一个物体的三个物理 量，对于不在同一物体上的情况没有意义． (2)同时关系．P、F、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的，应用关系 式P＝Fv进行分析时，这三个物理量一定要对应于运动物体的同一时刻． (3)同向关系．F、v是两个矢量，必须具有相同的方向，若二者方向不同，成 一定夹角α时，该关系式变形为P＝Fvcos α.
功率的含义
[先填空] 1．定义：物体所做的功W与完成这些功所用时间t的 比值。
W 2．公式：定义式为P＝ t . 3．物理意义：功率是表示做功 快慢的物理量，功率大表示做功快，即单 位时间内做功多． 4．单位：功率在国际单位制中用 瓦特表示，简称 瓦，符号为 W,1 W＝1 J/s.
[再判断] 1．功率大表示做功快，做的功一定多．( ×) 2．功率小的机器做功慢．( √ ) 3．速度大的运动物体功率一定大．( × )
功率的理解 1．功率表示做功的快慢，与做功的多少没有关系． 2．应用公式 P＝Wt 求得的功率一般是平均功率． 3．如果 Δt 时间内做的功是 ΔW，那么当 Δt 很短很短时， P＝ΔΔWt 表示瞬时功率．
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 本章整合 (3)
放到物块与传送带保持相对静止,物块发生的位移为
为 s'=vt,则 s'=2s,又因为
s= t,传送带发生的位移
2
1
Wf=fs= mv2,所以传送带克服摩擦力做功为
2
Wf'=fs'=2fs=mv2,故 B 错误;根据能量守恒定律可知,放上物块之后电动机多消
耗的电能等于物块动能的增加量 ΔEk 与物块与传送带摩擦产生的内能 Q 之
外力做功的平均功率为零,故C正确。在0~3 s内,初、末速度均为零,则动能
的变化量为零,根据动能定理知,合外力做功为零,故D正确。本题选不正确
的,故选B。
方法技巧
求平均功率选用公式P=
和P=Fv均可,但必须注意是哪段时
间或哪一个过程中的平均功率;求瞬时功率通常选用公式P=Fv,必须注意
是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。
D.物块a的重力势能增加量小于其动能增加量
解析 物块a受重力、绳的拉力作用,其中拉力做正功,则a的机械能增加,选
项A错误;物块b受重力、绳的拉力作用,其中拉力做负功,则b的机械能减
ℎ
少,a、
b 系统只有重力做功,其机械能守恒,有(2m-m)g2
=
1
2
2
(m+2m)v
,即
gh=3v
,
2
ℎ
1
2 2
则 b 的机械能减少了 ΔE=2mg·2 − 2×2mv =3mgh,选项 B 正确;a 的重力势能的
和,即 E=ΔEk+Q,且
1
Q=f(s'-s)=fs= mv2,所以
2
E=mv2,故 C 错误,D 正确。
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.3
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、功率与力、速度的关系
Fv . 1．功率与力、速度的关系：P＝____
2．平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值． ________
匀速 运动时，平均功率与 某一时刻 的功率．当物体做_____ 3．瞬时功率：物体在_________
解析：
功率表示物体做功的快慢，它等于功跟完成这些功所用时间
的比值，或者说是单位时间内所做的功．某物体的功率大，表明这一物体 做功快，或单位时间内做功多． 答案： D
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
2．关于功率，下列各种说法中正确的是( A．物体做的功越多，说明功率越大 B．功率的大小表示做功快慢 W C．由 P＝ 可知机器做功越多，其功率越大 t D．单位时间内物体做功越多，其功率越大
)
解析：
功率是表示做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内所做
的功，故B、D正确，而A、C错误． 答案： BD
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、机车的两种启动方式 在汽车启动，速度不断增大的过程中，我们认为阻力 f 不变，对汽车进行受 力分析，如图所示．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
1．汽车以恒定功率(即额定功率 P0)启动 P 汽车从静止开始，实际功率 P＝P0 不变，随着速度 v 的增大，牵引力 F＝ 会 v F－f 减小，加速度 a＝ 也减小．当 F＝f 时，a＝0，此时速度达到最大值 vm，vm m P0 ＝ ，此后以速度 vm 做匀速直线运动，其过程可由下面的框架图表示 f
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第2节 功率 (4)
力
。
易错辨析 判一判
(1)功率大,做功一定多。( × )
提示 功率与做功多少没有必然联系,功率大,做功不一定多,但做功一定快。
(2)由公式P=Fv可知,功率P一定与速率v成正比。( ×
)
提示 公式中的三个量,只有在其中一个量不变的情况下,才能判断其他两
个量的关系。
(3)发动机不能在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作。( ×
解得v2=15 m/s,t2=15 s。
答案 (1)30 m/s
(2)15 s
学以致用•随堂检测全达标
1.(2022浙江高一期中)如图甲所示,
用起重机吊起质量为m的重物,重
物上升过程中速度的二次方v2与
上升高度h的关系图像如图乙所示,
重力加速度为g,则重物上升过程
中,下列说法正确的是(
C
)
ℎ0
A.重物加速上升的时间为
2
ℎ0
0
2
=
2ℎ0
,故
0
ℎ0
t1=
=
A 错误;v2-h 图像的斜率表示加速度的 2 倍,则重物匀加速上升时
的加速度大小为
0 2
a= ,根据牛顿第二定律可知重物匀加速上升时起重机对
2ℎ0
0 2
重物的牵引力大小为 F=mg+ma=mg+ 2ℎ ,当重物匀加速至速度大小为 v0 时,
0
起重机对重物做功的瞬时功率最大,为
1
恒定,且为车重的 5 。(g取10 m/s2)
(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度。
(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能
维持多长时间?
(3)若汽车以不变的额定功率从静止启动,当汽车的加速度为2 m/s2时,在匀
2020年高一物理第1章功和功率第3节功率课件鲁科版必修2
(1)平均功率不可能等于瞬时功率．( ) (2)额定功率就是实际功率．( ) 提示：(1)× (2)×
对公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的理解 1．P＝Wt 是定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般 用于求解某段时间内的平均功率． 2．P＝Fv 通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率， v 是瞬时速度；若代入的是某段时间内的平均速度，则计算 的是该段时间内的平均功率．
AB 段
分析
＝vPm
F－mFf↓
运动 以 vm 做匀速直线 加速度减小的加速直线
性质 运动ຫໍສະໝຸດ 运动BC 段—
F＝Ff⇒a＝0⇒Ff＝Pvm额，
以 vm 做匀速直线运动
2.机车启动过程中几个物理量的求法 (1)机车的最大速度 vm 的求法：达到最大速度时，a＝0，即 牵引力 F 等于阻力 F 阻，故 vm＝FP＝FP阻. (2)匀加速启动最长时间的求法：牵引力 F＝ma＋F 阻，匀加 速的最后速度 vm′＝maP＋额F阻，时间 t＝vma′. (3)瞬时加速度的求法：据 F＝Pv求出瞬时速度 v 对应的牵引 力，则加速度 a＝F－mF阻.
马车的运输能力远小于货车的运输能力，用什么方法比较 它们的做功快慢？
提示：可认为马车与货车运输相同质量的物体，完成相同 的任务(即做功相等)，比较完成任务所用的时间，就可比较 出做功的快慢．
二、功率与力、速度的关系
1．关系式：当力的方向与物体的运动方向相同时，P＝ ____F_v____． 2．公式 P＝Fv 中各物理量间的关系 (1)功率 P 一定时，物体的运动速度 v 与牵引力 F 成 ____反__比____． (2)物体的运动速度 v 一定时，功率 P 与牵引力 F 成 ___正__比____． (3)牵引力 F 一定时，功率 P 与物体的运动速度 v 成 ___正__比____．
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福安二中物理必修2期末复习——《功和功率》
一、本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．
1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是( )
A．因为功有正功和负功，所以功是矢量B．因为功没有方向性，所以功是标量
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．力是矢量，功也是矢量
2．质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离．若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则( )
A．W1>W2B．W1<W2C．W1=W2D．无法确定
3．质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确( ) A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
4．一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（）
A．500J B．1100J C．100J D．-100J
5．A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( )
A．两次推力做功相等B．第二次推力做功大一些C．第一次推力做功大D．无法比较6．某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )
A．W1=W2，P1=P2B．W1=W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P2 7．关于力对物体做功．如下说法正确的是( )
A．滑动摩擦力对物体一定做负功B．静摩擦力对物体可能做正功
C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态
8．用轻绳拴一个质量为m 的小球以加速度a 向上提升一段距离s ，则拉力对小球做的功为( )
A ．mgs
B ．m (g +a )s
C ．mas
D ．m (g -a )s
9．如图1-3所示，质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是( )
A ．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mgs
C ．若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功mas
D ．若斜面向下以加速度匀加速移动距离s ，斜面对物块做功m (g +a )s 10．如图1-4所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m 的运动员踩在与水平
面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到
的阻力恒定为f ，使皮带以速度v 匀速运动，则在运动过程中下列说
法正确的是( )
A ．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B ．人对皮带不做功
C ．人对皮带做功的功率为mgv
D ．人对皮带做功的功率为fv
11．下列说法正确的是 ( )
A ．摩擦力对物体做功，其机械能必减少
B ．外力对物体做功，其机械能必不守恒
C ．做变速运动的物体可能没有力对它做功
D ．物体速度增加时，其机械能可能减少
12．下列说法正确的是 ( )
A ．作用力做正功时，反作用力一定做负功
B ．作用力不做功时，反作用力也一定不做功
C ．作用力和反作用力的功一定大小相等，正负相反
D ．作用力做正功时，反作用力也可以做正功
13．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是( )
A ．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多
B ．滑长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
C ．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
D ．上述几种情况重力做功同样多
14．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面哪些说法正确( )
A ．重力势能一定增加，动能一定减小
B ．重力势能一定减小，动能一定增加
C ．重力势能一定减小；动能不一定增加
D ．重力势能不一定减小，动能一定增加
15．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v ／4时．汽车的瞬时加速度的大小为( )
A ．P ／mv
B ．2P ／mv
C ．3P ／mv
D ．4P ／mv
16．物体在地面上20m 高的地方以7m ／s 2的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能的变化是( )
A ．不变
B ．减小
C ．增大
D ．无法确定
二、本题共5小题．
17．质量为100g 的物体，做下列几种运动(g 取10m ／s 2)(1)若物体匀速上升了
图1-5
图
1-3 图1-4
5.0m(空气阻力可忽略不计)，动力对物体所做的功为________J ；(2)若物体以1.2m ／s 2的加速度上升了
6.0m(空气阻力可忽略不计)，动力对物体所做的功为________J.
18．如图1-5，M ＝2kg 的均匀木板长为L ＝40cm,放在水平面上，右端与桌面齐，板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，现用水平力将其推落，水平力至少做功为_______．
19．一个质量为m 的小球，从高h 处自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是______；落地时重力的瞬时功率是______．
20．如图1-6所示．质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与
斜面间的动摩擦因数为μ，现在使斜面体向右水平匀速移动距离l ．则
摩擦力对物体做的功W f =_____；斜面对物体的弹力做的功
W N =_____(物体与斜面体保持相对静止)
21．在光滑的水平面上，用一水平恒力F 将物体由静止开始水平移动s ，
作用力的平均功率是P ，如果力变为4F ，则此力使同一物体同样移动s ，在后一过程中，力做功的平均功率为________.
三、本题共4小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．
22．如图所示，质量为m 的小球从高为h 的斜面的A 点滚下经水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h ／3高度的D 点时的速度为零，此过程中物体重力做的功是多少?
23．如图所示，质量为m 的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一长度为l 、劲度系数为h 的轻质弹簧现用手拉住弹簧上端P 缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离在这一过程中，若P 端上移的距离为H ，求物体重力势能的增加量.
图
1-8
图1-7 图1-6
24．在一段平直公路上，一辆质量m=10t的卡车速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s，经过的时间t=50s，如果车在运动时受到的阻力为车重力的k倍，k=0.05，求：（1）发动机的平均功率。
（2）在这段路程的时间中点和位移中点发动机的瞬时功率。
（g=10m/s2）
25．汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg.求：(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度；(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度．
答案：1．B 2．C 3．ACD 4．D 5．A 6．B 7．B 8．B 9．ABC 10．AD
11．CD 12．D 13．D 14．C 15．C 16．B 17．5，6.72 18．0.8J
19．2
gh mg ，gh mg 2 20．mgl sin θcos θ，一mgl sin θcos θ 21．8P 22．2mgh /3 23．()mg mg H k
24．（1）7×104W ，（2）7×104W ，7.8×104W 24．(1)32m/s ，(2)6.75m/s 2，(3)20m/s 25．200W ，2W。