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
功（二） 1．A 、B 两物体质量分别为m 和2m ，A 静止于光滑水平面上，B 静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A 和B ，使它们前进相同位移。在此过程中，下面说法正确的是 （ ） A ．对A 的推力做功多一些 B ．对B 的推力做功多一些 C ．两次推力做功的功率一样大 D ．对B 的推力做功的平均功率较小 2．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，汽车能够达到的最大速度为 v ，那么当汽车的车速为4 v 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 3．一人用力踢质量为0.5kg 的皮球，使球由静止开始以20m/s 的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是100N ，球在水平方向运动20m 后停止，则人对球所做的功为 （ ） A ．25J B ．50J C ．100J D ．20xxJ 4．如图所示，A 、B 两球的质量相等，A 球用不可伸长的轻绳系于O 点，B 球用轻弹簧系于'O 点，O 与' O 点在同一水平面上。分别将A 、B 球拉到与悬点等高处，轻绳与轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态。将两球分别由静止释放，当两球到达各自悬点正下方时，两球仍处于同一水平面上，则两球各自到达悬点正下方时 （ ） A ．两球动能相等 B ．A 球动能较大 C ．B 球动能较大 D ．A 球减少的重力势能较多 5．一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h ，关于此过程下列说法中不正确的是 （ ） A ．提升过程中手对物体做功()m a g h + B ．提升过程中合力对物体做功mah C ．提升过程中物体的动能增加()m a g h + D ．提升过程中物体克服重力做功mgh 6．如图所示，一质量为m 的物体，始终固定在倾角为θ 的斜面上，下面说法中不正确的是
t ?t g v ?=?v ?高中物理必修二公式 第五章 曲线运动 一、平抛运动公式 1.水平分运动： 匀速直线运动 水平位移： x = 0v t 水平分速度：x v = 0v 2.竖直分运动： 初速度为零的匀加速直线运动（即自由落体运动） 竖直位移： y =21g t 2 竖直分速度：y v = g t gy v y 22= 3.合速度： v = y x v v + tan =x y v v =0 v gt — 4.合位移： 22y x l += tan α= x y =0 2v gt 即：tan =2 tan α 速度方向延长线过水平位移中点x /2 5.飞行时间： g h t 2= 6.水平射程： x =0v t =g h v 20 其中：h 为下落高度 7.速度改变量：任意相等时间间隔内的速度改变量相同，方向恒为竖直向下 / 二、匀速圆周运动公式 1、线速度：v （矢量）单位：米/秒（m/s ） 公式：v =t s ??=r=T r π2=2πf r=2πn r （或30 nr π） 2、角速度：（矢量）单位：弧度/秒（rad/s ） 公式：=t ??θ=r v =T π2=2πf =2πn （或30 n π）(转速n 前者单位为r/s 后者为r/min ） 3、向心加速度：n a （矢量）单位：米2/秒（m 2/s ） 公式：n a =t v ??=r v 2 =ω2r=224T r π=4π2fr=v ω 4、向心力：n F （矢量）单位：牛（N ） 公式：n F = m n a =m r v 2 =m ω2r=m 2 24T r π l v
5、周期:T （标量） 单位：秒（s ） , 周期与频率的关系：f T 1 = 6、频率：f （标量） 单位：赫兹，简称：赫，符号：Hz 7、转速：n （标量） 单位：转/秒（r/s) 或 转/分（r/min) 与频率的关系：f=n （转速单位为r/s ） 注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。 （2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 （3）氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。 第六章 万有引力与航天 1.万有引力定律：公式：F=G 221r m m （适用条件：只适用于质点间的相互作用） G 为万有引力恒量：G = ×10-11 N ·m 2 / kg 2 / 2.在天文上的应用：（M ：天体质量；R ：天体半径；g ：天体表面重力加速度； r 表示卫星或行星的轨道半径，h 表示离地面或天体表面的高度）） （1）、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422 222mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得： ① 天体的质量： ，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。 ② 行星或卫星做匀速圆周运动的线速度： ，轨道半径越大，线速度越小。 ③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度： ，轨道半径越大，角速度越小。 ④ 行星或卫星做匀速圆周运动的周期： ，轨道半径越大，周期越大。 、 ⑤ 行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径： ，周期越大，轨道半径越大。 ⑥ 行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：2r GM a = ，轨道半径越大，向心加速度越小。 ⑦ 地球或天体重力加速度随高度的变化：22) ('h R GM r GM g +== 特别地，在天体或地球表面：20R GM g = 022) ('g h R R g += ⑧ 天体的平均密度：323323 233 44R GT r R GT r V M πππρ=== 特别地：当r=R 时：G T πρ32= 2324GT r M π=r GM v =3 r GM =ωGM r T 324π=3224πGMT r =
追寻守恒量—能量 【教学目标】 1．了解守恒思想的重要性。 2．知道能量概念的形成过程。 3．知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。 4．知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。 5．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。 6．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。 7．培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。 【教学重点】 追寻守恒量，建立能量概念的过程。 【教学难点】 追寻守恒量，建立能量概念的过程。 【教学过程】 一、导入新课 老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。也就是说：—切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。 教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？ 二、新课教学 教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。 1．什么叫守恒？ 2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的？ 学生的答案可能有很多种，老师注意引导。 教师：演示斜面实验。 让学生观察，当小球沿斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。 教师：如果斜面是光滑的，当小球到达斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。 教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。 教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例？ 游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。 【板书设计】 一、能量 在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量（）或能。 二、势能 当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能（）。 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 三、动能 当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能（）。 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 教师：上述事实中还能得到什么结论？ 四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。 教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变？ 课堂小结 1．能量：“有某一量是守恒的”，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叫做势能。 3．动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能
7.3 功率同步练习题解析（人教版必修2） 1．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（）。 A． 2 2 F t m B． 22 2 F t m C． 2 F t m D． 22 F t m 2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（）。 3．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（）。 A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速 B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等 C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术 D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率 4．如图所示是健身用的“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，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v 匀速向后运动，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 5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 m/s2，则（）。
A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C．汽车的额定功率为60 kW D．汽车的最大速度为30 m/s 6．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h（即27．8 m/s）。受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为____N。当E1概念车以最高时速120 km/h（即33．3 m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为____kW。 7．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标： 规格 车型26型电动自行车 整车质量30 kg 最大载重120 kg 额定输出功率120 W 额定电压40 V 额定电流3．5 A 质量为M＝70 kg F f恒为车和人总重的0．02倍，g取10 m/s2。则在电动自行车正常工作时，人骑车行驶的最大速度为多少？ 8．图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0．2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m＝1．02 m/s的匀速运动。取g＝10 m/s2，不计额外功。求： （1）起重机允许输出的最大功率； （2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
专题二 第1讲 功 功率和动能定理 考向一 功和功率的计算 (选择题) 1.恒力做功的公式 W ＝Fl cos α(通过F 与l 间的夹角α判断F 是否做功及做功的正、负)。 2．功率 (1)平均功率：P ＝W t ＝F v cos α。 (2)瞬时功率：P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角)。 [例1] (2014·全国新课标Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v 。若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v 。对于上述两个过程，用WF 1、WF 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( ) A ．WF 2>4WF 1, W f 2>2W f 1 B ．WF 2>4WF 1, W f 2＝2W f 1 C ．WF 2<4WF 1, W f 2＝2W f 1 D ．WF 2<4WF 1, W f 2<2W f 1 [思路探究] (1)两次物体的加速度、位移存在什么关系？ 提示：因为前后两次t 相等，由a ＝v t ，x ＝v 2 t 知，a 1∶a 2＝1∶2，x 1∶x 2＝1∶2。 (2)两次合力做功存在什么关系？ 提示：由动能定理知W 合1∶W 合2＝1∶4。 [解析] 由x ＝v t 知，前后两次的位移之比x 1∶x 2＝1∶2，由W f ＝fx 知W f 1∶W f 2＝1∶ 2；由动能定理知，WF 1－W f 1＝12mv 2，WF 2－W f 2＝1 2 m ·(2v )2，所以WF 2－W f 2＝4(WF 1－W f 1)， 又因为W f 2＝2W f 1，所以4WF 1－WF 2>0，即WF 2<4WF 1，C 正确。 [答案] C [感悟升华] 计算功和功率时应注意的问题 1．(2014·模拟)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢与水平面间的θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说确的是( )
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 功 授课内容： 例题1、一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为x=5m，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求拉力F和滑动摩擦力f做的功？ 例题2、一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上的力 F1=10N作用；在水平地面上移动距离l=2m，物体与地面间的摩擦力 F2=4.2N，求合力对物体所做的总功. 例题3、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功( ) A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定
例题4、放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6 m/s 的速度匀速移动4s，则拉力共做了功，摩擦阻力对物体做了的功.物体克服摩擦阻力对物体做了的功. 例题5、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移L的过程中( ) A.重力对物体做功mgL B.重力对物体做功mgL sinθ C.支持力对物体做功mgL cosθ D.摩擦力对物体做正功，数值为mgL sinθ 例题6、用水平恒力F将小球由最低点拉到B处，拉力F做功W多大？ 例题7：子弹水平射入木块，在射穿前的某时刻，子弹进入木块深度为d，木块位移为s，设子弹与木块相互作用力大小为f，则此过程中木块对子弹做功Wf子= ；子弹对木块做功Wf木= ；一对f对系统做功W f系= 。 例题8：水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈，物块与地面动摩擦因数为μ，质量为m，则此过程中，物块克服摩擦力做功为.
高一必修二单元检测题一 1 、关于功率下列说法中正确的是：( BD ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知，机器做功越多，其功率越大 D .单位时间机器做功越多，其功率越大 2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[B] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[C] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s 时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[A] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功
5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[C] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[AD] A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mgh C．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh 7．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是[C] 8．如图6所示，物体质量1kg，斜向上拉F=10N，物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25，物体在F的作用下前进10m。则在这段时间内，拉力F对物体做的功为多少？ 9如图8所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求： （1）物体滑到底端过程中重力的功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
高中物理学习材料 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
7.2 功 教学三维目标 1、知识与技能 （1）理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素； （2）理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功； （3）知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，知道功是标量； （4）掌握合力做功的意义和总功的含义； （5）掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算。 2、过程与方法：理解正负功的含义，并会解释生活实例。 3、情感、态度与价值观：功与生活联系非常密切，通过探究功来探究生活实例。 教学重难点： （1）重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素； （2）难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆，需要讲透、讲白； （3）使学生认识负功的意义较困难，也是难点之一。 教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学工具：计算机、投影仪、CAI课件、录像片 教学过程： 第二节功 （一）引入新课 初中我们学过做功的两个因素是什么?（一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。） 扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的位移。 导入：一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展。 （二）教学过程设计 1、推导功的表达式 （1）如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？ 物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图1所示，求力F对物体所做的功。 1 在问题一中，力和位移方向一致，这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W = F s （2）如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体m 在与水平方向成α角的
7.3功率 同步练习题解析（人教 版必修2） 1 ?质量为m 的木块放在光滑水平面上，在水平力 F 的作用下从静止开始运动，则开始 运动时间t 后F 的功率是（ 2 2 F 2t 2 D . L m 2. 一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力 f 随时间的变化规律如图所示，则小车 所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（ 3. 近年我 国高速铁路技术得到飞速发展， 2010年 12月3日京沪杭高铁综合试验运行 最高时速达到486. 1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是 A .减少路轨阻力，有利于提咼列车最咼时速 B .当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等 C .列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术 D .将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率 4. 如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为 m 的运动员踩在与水平面成 a 角的 静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为 f ，使皮带以速度v 匀速向后运动，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 5. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前 2 2 F 2t 2 B . L 2m F 和阻力
5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额 定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m = 2X 103 kg , 汽车受到地面的阻力为车重的0. 1倍，g取10 m/s2,则（）。
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及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。 功的正负有以下含义：
主备 人 臧锦章审核人臧锦章授课时间____月____日第 1 课时 课题《 追寻守恒量能量（1）课型新授课 教学目标1、理解动能、势能及能量的概念与意义。 2、了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。 3、通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识． 重点（ 理解动能、势能，体会能量转化和 守恒的普遍性 难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。 教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳 * 教 - 学 过 ·程 . < 教学内容、 个案调整 教师主导活动学生主体活动 ( 【自学指导 1】： 教师指导学 生阅读课本 P55-P56页 内容，完成 所提的问题 # 【自学指导 2】： 《 引导学生阅 读教材，出 示提纲，思 考问题 一、自主导学： 引入：德国物理学家诺贝尔物理学奖获得者劳厄曾 说过：物理学的任务是发现普遍的自然规律，因为这 样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不 变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也 是极为重要的研究方向。既然如此，这节课我们就共 同学习“追寻守恒量”一节。 二、（ 三、自主探究： （一）：能量的概念 问题１：在伽利略的理想实验中，小球从光滑的斜面Ａ上从 高为h1处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面Ｂ，速度变为零 时的高度为h２，h1和h２的大小关系怎样如果减小斜面的倾角 呢你发现有一种什么样的启发 性的事实这一事实说明了什么 （二)：势能、动能的概念 问题２：小球从斜面A的某一 高度由静止滚下，并运动到斜面B的同一高度，在这个过程 中小球的速度和高度是如何变化的 总结归纳： ） 势能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 动能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 问题３：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的 — 【学法指导】 阅读课本 P55-P56页内 容完成下面的 问题 ￥ ) 【展示】： | 阅读课本，思
高一物理必修2《功和功率》测试题
高一物理必修2《功和功率》测试题 一、 1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是( ) A．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 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=P2 B．W1=W2，P1>P2 C．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( ) 图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 图 2 功 整体设计 功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生注意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区别. 教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、负功的概念,教师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成. 在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过观察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够熟练掌握功的基本概念及其求解方法. 教学重点 理解功的概念及正、负功的意义. 教学难点 利用功的定义解决有关问题. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算. 2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功. 3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明. 过程与方法 1.能从现实生活中发现与功有关的问题. 2.体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用. 3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题. 情感态度与价值观 有参与科技活动的热情,有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题. 教学过程 导入新课 情景导入 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗? 高一物理《功与功率》单元测试 班级 _________________ 姓名__________________ 号数______________ 一、单项选择题（每题4分，共48分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1.如下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是（ ） 2．下列说法中错误的是 ( ) A ．功是矢量，正负表示方向 B ．功是标量，正负表示外力对物体功，还是物体克服外力做功 C ．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向的关系 D ．力做功总是在某过程中完成，所以功是一个过程量 3.用水平恒力F 作用在质量为M 的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s ，恒力做功为W 1，再用该恒力作用于质量为m （m 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 【功和功率】 一、功 1．定义：一个物体受到________的作用，如果在力的方向上发生一段________，物理学中就说这个力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素：________和物体在力的方向上发生的________，是做功的两个不可缺少的因素． 3．物理意义：功是________转化的量度． 4．公式和单位：W ＝________，其中α是F 和l 的夹角．功的单位是焦耳，符号是J. 5．功是________量，但有正负．由W ＝F l cos α，可以看出： (1)当0°≤α<90°时，0 2020年人教版高中物理必修二72《功》教学设计精品版 《功》教学设计 授课类型：新授课 课时安排：1课时 三维目标： 1、知识与技能： 1、掌握做功的两个必要因素。 2、能从特殊到一般，一般到特殊推导功的一般表达式，知道功的单位。 3、掌握 W = Fｌcosα只适用于恒力，ｌ应为对地位移。 2、过程与方法： 1、通过事例，探究做功的两个因素。 2、在推导过程中，从特殊到一般，再从一般到特殊的理论论证方法，培养学生 科学论证能力和推理能力，并渗透等效思想，有意识地培养学生的科学思维和科学方法。 3、情感态度与价值观： 1、通过引入做功的必要因素，使学生体会到物理来源于生活。 2、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。 教学重点： 1、功的概念的理解 2、功的相关计算 教学难点： 功的正负的理解，总功的计算 教学方法： 合作探究法、小组设计法、讲述法、讲练结合法 教学过程： 一、课前定向：功能关系为高考中的必考内容，而功是功能关系的基础，是学好本章其余八节的前提。本节的重点理解功的概念及功的相关计算；难点在于理解功的正负，计算会总功。 二、情境导入： 上节课我们学习了能量，在能量转化的过程中伴随做功。看生活中的两个场景： 1.马拉木头前进，马对木头的拉力是否做了功？ 2.起重机吊起汽车的时候，汽车在钢绳拉力作用下上升一段距离，钢绳的拉力对汽车是否做功？ 三、教学内容： （一）功的概念 分析图片中生活场景，总结做功的两个必要因素。 1、功的定义：一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。 做功的两个因素： ①力 ②力的方向上的位移 探究1：怎样计算功的大小？ 2、功的计算 双基限时练(十五) 追寻守恒量——能量功1．伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点．这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是( ) A．弹力B．势能 C．速度D．能量 解析在伽利略斜面实验中，小球从一个斜面滚到另一个斜面，斜面弹力是不同的，势能先减小后增大，速度先增大后减小，故A、B、C选项错误，不变的“东西”应是能量，包括动能和势能，故D选项正确． 答案D 2．静止在水平面上的物体m，由于受恒力F作用发生运动，位移为l，则( ) A．当有摩擦时，F对物体做功多 B．当无摩擦时，F对物体做功多 C．有无摩擦时，F对物体做功一样多 D．不能比较 解析某个力对物体做的功与其他力的存在与否无关，故C选项正确． 答案C 3．有下列几种运动情况，拉力F做功不相同的是( ) A．用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移l B．用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移l C．用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移l D．用与倾角为60°的斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移2l 解析根据功的计算公式找出每一具体的物理情景中计算功的各个量，然后代入W＝Fl cosα计算，可得到正确的判断．这就是运用基本概念进行推理判断． 答案C 4．关于摩擦力做功，下列说法正确的是( ) A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功 B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功 C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功 D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 解析不论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以做正功、负功或不做功，例如，推一木块在桌面上滑动，滑动摩擦力对木块做负功，滑动摩擦力对桌面人教版高中物理必修二教案：功
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