第三章功和功率
教案（总第课时）
教案（总第课时）
高中物理功和功率教案有哪些 一、教学目标 (一)知识与技能 1.知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。 2.能结合生活中的实例说明功率的含义。 3.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 (二)过程与方法 1.经历探究人体的输出功率的过程，进一步熟悉科学探究的基本步骤。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。 (三)情感态度与价值观 1.通过测量活动的组织安排，培养学生的合作意识和协作能力。 2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 二、教学重难点 本节在学习机械功之后，从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义，也是后续学习电功率等知识的基础。 教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义，能进行简单的计算，
并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是 本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似，学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移，所以， 可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生 认识与记忆，也可以渗透科学方法教育。 教学重点：功率的概念和利用公式的计算。 教学难点：对功率意义的理解。 三、教学策略 与速度、密度和压强的定义方法相同，功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景，让学生思考做相同 的功，用时不同，引出做功快慢的问题，为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量，做功的快慢取决于相同时 间内做功的多少，因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比 来完成，它的大小为单位时间，内所做的功。 四、教学资源准备 多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课（5分钟） 问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1．5min，他跑步上楼 只用了40s，请问：（1）小明在两种情况下，做的功是否相同？ （2）你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？
高三物理《功和功率》教材分析 考点17 功和功率 考点名片 考点细研究：本考点考查要点有：功的理解与计算；恒力及合力做功的计算、变力做功；机车启动问题；功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如：XX年天津高考第8题、XX年全国卷第17题、XX年海南高考第3题、XX年北京高考第23题、XX年浙江高考第18题、XX年四川高考第9题、XX年全国卷第16题、XX年重庆高考第2题、XX年安徽高考第22题等。 备考正能量：本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点，并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。 一、基础与经典 ．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 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不会做功 D．静摩擦力对物体总是做正功 答案 B 解析不论是滑动摩擦力，还是静摩擦力，都既可以为
阻力，也可以为动力，则既可以做负功，也可以做正功，也都可能不做功，故选项A、c、D均错误，B正确。 2.用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β。若拉力F做的功为w1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为w2，平均功率为P2，则下列选项正确的是 A．w1>w2，F＝2FfB．w1＝w2，F>2Ff c．P12Ff D．P1＝P2，F＝2Ff 答案 B 解析整个运动过程中，根据动能定理有w1－w2＝0，所以w1＝w2，又P1＝，P2＝，所以P1>P2；根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1＝，撤去拉力F后加速度大小a2＝，vt图象斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1>a2，即>可得F>2Ff，综上分析，本题答案为B。 3.如图所示，木板可绕固定水平轴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。在这一过程中，物块的重力势能增加了2j。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过
《功、功率和效率》复习教案 一、学习目标： 1.能通过复习进一步认识功的概念、理解做功的两个必要因素； 2.理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算； 3.认识定滑轮、动滑轮，了解简单的滑轮组，理解什么是机械效率。 二、重、难点： 1. 理解做功的两个必要因素；理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算。 2.认识简单的滑轮组，会计算其机械效率。 三、教学思想： 由于三年级教学时间紧、任务重。在上课前小组教研确定复习版块，把教材重新组合，力求高效。一般在教学前让学生做复习提纲，通过做复习提纲，把本课中的知识点进行剖析并记忆，在课堂上主要检查学生的理解情况，通过中招题进行练习，达到复习的目的。 四、教学过程： （一）巩固训练（夯实基础、备战中招） 版块一：功 教师先提问并讲解做功的两个必要因素，通过课件列举没有做功的例子：如“搬而未动”是有力没有距离；汽车关闭发动机后，由于惯性向前滑行一段距离，在这个过程中牵引力没有做功，因为有距离没有牵引力；吊车吊着物体沿水平方向移动一段距离，拉力没有做功，因为在拉力的方向上没有移动距离，题中给的距离与拉力垂直，没有关系。然后让学生练习： 1.下列有关力做功的说法中正确的是：（） A. 书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功。 B.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功； C.吊车吊着货物在水平方向上前进了5m,拉力对货物做了功； D. 小明把书从地面上捡起来，小明没有对书做功； 2.一个同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况，下列说法中正确的是：（） A.做功300J B.做功100J C.没有做功 D.做了功，但条件不足，无法计算做功的多少
第五章机械能及其守恒定律 第一讲功和功率 一、知识要点 （一）功 1、功的公式及其理解： 2、力对物体是否做功的判断： 3、功的正负及其意义： 4、几种求功的方法： 5、总功的计算： （二）功率 1、定义式： 2、计算式及其理解： （三）汽车的两种起动问题 1、恒定功率的加速。 2、恒定牵引力的加速。 二、典例精析 例1：如图所示，带有光滑斜面的物体B放在水平地面上，斜面底端有一重G=2 N的金属0从底端推到顶端的过程A推A，在将αA，斜面高，倾角＝60，用一水平推力F块cm15h 3所做的功和金属块克服斜，求此过程中力F运动距离B都做匀速运动，且BL=30 cm和中,A 面支持力所做的功．落地，不计空气阻力，求：水平抛出，经时间tV2:例一质量为m的小球以速度0 1）此 过程中重力的平均功率为多少？（ 2）小球落地时重力的瞬时功率为多少？（
10 kg图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量3：m=5×例2，当起重3的重物竖 机输a=0.2 m/s直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度出功率达到其 允许的最大值时，保持该功率直到重物做 不计额外功。求：m/sv=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m 1）起重机允许输出的最大功率。 2 , （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。 三、随堂练习的斜面上，用水平推力使斜面向左水平匀速移的物体静止在倾角为、质量为m1α，物体与斜面始终保持相对静止，如图所示，求：动距离L 所受各力对它做的功各是多少？m （1）（2）斜面对物体做的功又是多少？ α L 时刻开始受到水平力的作用，力质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=02、与时间的关系如图所示，力的方向保持不变，则（）的大小F2tF5F 00 A、3t 时刻的瞬时功率为0
第五章机械能 考纲要求 1．功、功率Ⅱ 2．动能、做功与动能改变的关系Ⅱ 3．重力势能、重力做功与重力势能改变的关系Ⅱ 4．弹性势能Ⅰ 5．机械能守恒定律Ⅱ 6．动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭）Ⅱ 7．航天技术的发展和宇宙航行Ⅰ 知识网络： 单元切块： 按照考纲的要求，本章内容可以分成四个单元，即：功和功率；动能、势能、动能定理；机械能守恒定律及其应用；功能关系动量能量综合。其中重点是对动能定理、机械能守恒定律的理解，能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律分析解决力学问题。难点是动量能量综合应用问题。
§1 功和功率 教学目标： 理解功和功率的概念，会计算有关功和功率的问题培养学生分析问题的基本方法和基本技能 教学重点：功和功率的概念 教学难点：功和功率的计算 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、功 1．功 功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应）。计算功的方法有两种： ⑴按照定义求功。即：W =Fs cos θ。 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。当20πθ<≤时F 做正功，当2πθ=时F 不做功，当πθπ≤<2 时F 做负功。 这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。 ⑵用动能定理W =ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。 这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 【例1】 如图所示，质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，拉力F 做的功各是多少？ ⑴用F 缓慢地拉； ⑵F 为恒力； ⑶若F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。
第八章机械能一功和功率 第八章机械能一功和功率 445800 [教学目标] 1,理解功和功率的概念. 2,会应用功和功率的公式求解实际问题. [教学重点]功和功率的概念及其应用 [教学难点]负功概念的理解. [教学过程] 一,功 通过实例说明:力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 在复习公式W=Fs及功的单位的基础上,进一步提出力与位移方向不一致时计算功的更一般的公式是W=Fscosα. ①力和力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的条件.如:物体受力但没有位移;物体受力也有位移,但在力的方向上无位移;物体受力在力的方向上有位移等. ②要明确是什么力做功. ③我们把物体看成质点,物体的位移也就是力的作用点的位移. ④分析说明公式W=Fscosα的意义,这个公式的适用条件是恒力. α=0°时物体在力的方向上的位移就是s; α=90°时物体在力的方向上无位移; α=180°时物体位移方向与力的方向相反,力做的功为负 ⑤负功的意义:从公式上看α>90°时,cosα<0,W<0,即力和物体位移间夹角大于90°时,力对物体做负功.从动力学观点看,力F是阻力,对物体运动起阻碍作用.力F做负功-Fs时也常常说成物体克服力F做(正)功Fs. 克服力F做功有两种情况:一种是物体克服力F做功,物体动能减少;一种是外力克服力F 做功. 力做功有正负,但功不是矢量.力和位移是矢量,而功是标量. 二,功率 功率是说明力对物体做功快慢的物理<>量.P=W/t 物体做功的功率,机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率.可举例说明,如:汽车的功率就是牵引力的功率,起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率. 理解分析P=Fv的物理<>意义,强调说明一个动力机器都有它的额定功率(铭牌上标明),机器工作时受额定功率的限制,这是基本的,而力和速度可以变化. 在实际中,一种重要的情况是发动机在额定功率下运行,在这种条件下v小F大,v大F小,这里的F是牵引力. 在不超过额定功率时,发动机的功率可大可小,由具体条件决定.在这种情况下,如F一定则v大P就大,v小P就小.如v一定则F大P就大,F小P就小. 课堂训练 1.一个人用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则人对动滑轮做功的功率是( ) A.300瓦 B.240瓦 C.120瓦 D.100瓦 2.下列叙述中正确的是( ) A.人造地球卫星进入轨道后做匀速圆周运动时,重力对卫星做功 B.图1中连线P被烧断后,弹簧的弹力对N做功,墙壁对M的弹力没有对M做功
[限时训练] [限时45分钟，满分100分] 一、选择题(每小题6分，共60分) 1．(2014·梅州模拟)下列关于功率公式P＝W t和P＝F v的说法正确的是 A．由P＝W t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B．由P＝F v只能求某一时刻的瞬时功率 C．由P＝F v知汽车的功率与它的速度成正比 D．由P＝F v知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 解析P＝W t求的是平均功率，P＝F v既可以求平均功率，也可以求瞬时功率，A、B 错误；当F一定时，P与v成正比，当P一定时，F与v成反比，C错误，D正确．答案 D 2．(2014·盐城模拟)如图所示，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法中正确的是 A．人对车厢的作用力做正功 B．车厢对人做负功 C．车厢对人做正功 D．车厢对人不做功 答案 C 3．(2014·郑州模拟)如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图5－1－15所示．取g＝10 m/s2，则 A．第1 s内推力做功为1 J
B．第2 s内物体克服摩擦力做的功为W＝2.0 J C．第1.5 s时推力F的功率为2 W D．第2 s内推力F做功的平均功率P＝1.5 W 答案 B 4．(2014·广东六校联考)如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功 A．大于μmgL B．等于μmgL C．小于μmgL D．以上三种情况都有可能 解析设斜坡的倾角为θ，则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功：W F f ＝μmgL AC cos θ＋μmgL CB，由题图可知L AC cos θ＋L CB＝L，两式联立可得：W F f＝μmgL，故B正确． 答案 B 5．(2014·大连统考)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是 A．500 J B．4 500 J C．5 000 J D．5 500 J 解析货物的加速度向上，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，起重机的拉力F＝mg＋ ma＝11 000 N，货物的位移是x＝1 2at 2＝0.5 m，由W＝Fx得做功为5 500 J. 答案 D 6．如图所示，木板可绕固定水平轴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．在这一过程中，物块克服重力做功为2 J．用F N表示物块受到的支持力，用F f表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是 A．F N和F f对物块都不做功 B．F N对物块做功为2 J，F f对物块不做功
功和功率教学设计 教学目标：1、功和功率的概念 2、理解做功并会应用公式进行计算 3、理解功率的意义，会应用定义式或计算式计算功率 教学重点：1、理解功的计算公式 2、理解功率概念和计算公式 教学难点：1、判断物体是否做功 2、理解功的公式，会选择正确的数据 3、在生活实践中学会计算功和功率 教学过程：一、知识复习： 1、建立知识框架，学生阅读教材，填写导学案 2、通过提问方式复习知识： 附知识清单①、如果一个力作用在物体上，物体在这个力的＿＿＿＿＿＿移动了一段距离，（说明这个力作用产生了＿＿＿），就说这个力对物体做了功。 ②、做功的两个必要因素是⑴_____________________________ ⑵物体在＿＿＿＿＿移动了＿＿＿＿＿③、功的计算式为_______________，国际单位是，符号为。把两个鸡蛋提升1m所做的功约为＿＿＿J。 ④、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做功率，它表示＿＿＿＿＿＿＿＿ ④、功率的定义式为，国际单位是，符号为。
⑥、功率的计算式为＿＿＿＿＿。 二、重点难点突破 ㈠、知识讲解： ㈠、判断是否做功 ：1、讲解 2、例题： ⑴、如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ） A ．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 B ．踢出去的足球在草地上滚动，人对足球做了功 C ．起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功 D ．大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 ⑵、下列叙述中，正确的是（ ） A 、运动员将标枪投出去，运动员对标枪没有做功； B 、降落伞竖直下落，重力做了功； C 、人提着重物在水平方向上通过一段距离，人的提力对重物做了功 冰壶在光滑的冰面 上滑行 搬而未起 手提滑板在水平路面前行 总结：1、无力不做功 2、静止不做功 （有力无距） 3、垂直不做功 （有力有距，但力⊥距）
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<π 2 时，W >0，力对物体做正功． (2)当π 2<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＝π 2 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1 A ．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 BD 6．一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 ＝W t ，P 描述时间t 内力对物体做功的快慢． (2)P ＝F v 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． 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．
《功和功率》教学设计 教学目标： 知识与技能1.知道做功是能量转化或转移的过程。 2.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。 3.理解功率的概念 过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 情感、态度、价值观：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。 教学重点：理解功和功率的概念。 教学难点：理解并会计算功率。 教学过程： 一、引入新课 1．复习：力的三要素是什么？水平推箱子，推力方向怎样？向上提箱子，拉力方向如何？重力的方向如何？ 2．引入新课：举日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。再通过视频及学生表演的形式。引入新课并启发学生区分“工”与“功”，进一步得出做功的两个必要因素。二、新课讲授 1.力学中的功 a.做功的两个必要因素： (1) 作用在物体上的力。 (F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。(S) b.举例几个不做功的例子：(1) 物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。
没受力。 (2) 物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。 如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。举杠铃却没有举起来，力没有做功。 (3) 物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。 2.功的计算 力学里所说的功包括两个必要的因素，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 (1) 功的计算式：W=FS (2) 功的单位：焦耳J，1焦=1牛?米。焦耳的物理含义：在1牛顿 力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。 (3) 功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。功率 从比较人和挖土机做工快慢引出功率概念。或者创设情境，甲同学把一桶水提到3楼用了30秒，而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用 了40秒，问谁做功快？如果甲物体1分钟做了300J的功，而乙物体40秒钟做了240J的功，问谁做功快？从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。在动画中选择相应内容的按钮进行学习。 1．功率是表示物体做功快慢的物理量。 2．功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。 3．功率的定义式：P=W/t 4．功率的单位：瓦特（符号W）1瓦=1焦/秒；1千瓦=1000瓦。 5．物理意义：1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。 6．介绍功率另
课题11.3功和功率备课时间上课时间 三维目标 知识与技能 1.知道做功是能量转化或转移的过程。 2.理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。 3.理解功率的概念 过程与方法1．通过观察和实验了解功的物理意义。 情感、态度、 价值观 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。 教学重点理解功和功率的概念。教学难点理解并会计算功率。 教学准备课件 制作 11.3功和功率 其他功和功率辅助教具 教学过程设计 教学内容设计意图一、引入新课 1．复习：力的三要素是什么？水平推箱子，推力方向怎样？向上提箱子， 拉力方向如何？重力的方向如何？ 2．引入新课：举日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。再通过视频及 学生表演的形式。引入新课并启发学生区分“工”与“功”，进一步得出做 功的两个必要因素。 二、新课讲授 1.力学中的功 a.做功的两个必要因素： (1) 作用在物体上的力。(F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。(S) b.举例几个不做功的例子： (1) 物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。 如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 (2) 物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力 推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。举杠铃却没有举起来，力 没有做功。 (3) 物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移 动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。 2.功的计算 温故而知 新。激发学 生的好奇 心，积极思 考问题。 观察实验现 象，思考。
功和功率 一．选择题 1. （2019河南郑州二模）如图所示，质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b斜面倾角为30°，d斜面倾角为60°。质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下滑过程中两斜面始终静止。小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是 A. 两物块所受重力冲量相同 B. 两物块所受重力做功的平均功率相同 C．地面对两斜面的摩擦力均向左 D．两斜面对地面压力均小于（m＋M）g 【参考答案】AD 【命题意图】本题以物体在斜面上运动为情景，考查运牛顿运动定律及其相关知识点。 【解题思路】设斜面的底边长度为L，a物块沿倾角为30°的光滑斜面b下滑，mgsin30°=ma1， L/cos30°=1 2 a1t12，c物块沿倾角为60°的光滑斜面d下滑，mgsin60°=ma2，L/cos60°= 1 2 a2t22，联立解 得t1= t2。两物块所受的重力冲量I=mgt相同，选项A正确；由于两斜面竖直高度不同，物块重力做功不同，两物块所受重力做功的平均功率不同，选项B错误；在小物块沿斜面运动过程中，物块对斜面压力的水平分力均向左，对斜面由平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力方向向右，选项C错误；在小物块沿斜面下滑过程中，由竖直向下的加速度，物块处于失重状态，所以两斜面对地面的压力均小于（m+M）g，选项D 正确。 【试题拓展】虽然两物块所受的重力冲量相同，但合外力冲量不同，在物块下滑过程中，动量变化不同，到达斜面底端时动量大小不等。a物块沿倾角为30°的光滑斜面下滑，压力在水平方向的分力 F a=mgcos30°cos60°= 3 4 mg，对斜面b由平衡条件可得地面对斜面的摩擦力f b= 3 4 mg；c物块沿倾角为 60°的光滑斜面d下滑，压力在水平方向的分力F c=mgcos60°cos30°3 mg，对斜面d由平衡条件可得地
功和功率的教学设计
高中物理教学设计 《功和功率》 物理教研室：尚亚军 【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折因素，知道功的计算公式W=Fscosα，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几种方法，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、掌握汽车的两种起动问题，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。学生虽然在二年级学过功和功率，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越性。
【教法建议】 可以让学生先预习本节内容，并填写相关填空题（让学生对本节内容有一个大致的了解。然后教师对本节的概念进行逐一讲解，以讲解例题的形式来帮助学生认识本节的内容。然后小节。最后学生演板练习本节课习题，通过练习发现本节课学生还存在的问题。通过课堂提问提高学生听课的注意力和发现学生存在的问题。 【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、预习课本及练习册并填写相关填空题。 二、新课教学 1、功 （1）功的计算公式W=Fscos α，做功的两个要素是力和物体在力的方向上发生的位移。 【例1】 质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，用水平 推力F 使斜面体向左水平匀速移动距离l ，物体与斜面 始终保持相对静止，如图5－1－5所示．求： (1)m 所受各力对它做的功各是多少？ 解析：(1)m 受力方向及位移方向如右图所示．因物体匀速 移动，则支持力F N ＝m gcos θ，静摩擦力F f ＝mgsin θ，因 mg 、F N 、F f 均为恒力，由W ＝Flcos α可得重力做的功W G ＝0支持力做的功WF N ＝mgcos θ·l·sin θ＝mgl·sin θcos θ静摩擦力做的功WF f ＝mgsin θ·l·cos(180°－θ)＝－mgl·sin θcos θ
课时作业(二十二)功和功率 [基础训练] 1．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升，在这个过程中人脚所受的静摩擦力() A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人不做功 C．水平向右，对人做正功 D．沿斜面向上，对人做正功 答案：C解析：由牛顿第二定律知人受水平向右的静摩擦力，该力与人的位移方向夹角小于90°，则W＝Fl cos α可知该力对人做正功，C正确． 2．物体受到两个互相垂直的作用力F1、F2而运动，已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功() A．14 J B．10 J C．2 J D．－2 J 答案：D解析：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和．F1对物体做功6 J，物体克服F2做功8 J即F2对物体做功为－8 J，因而F1、F2的合力对物体做功为6 J－8 J＝－2 J，因而选项D正确．
3．A、B两物体的质量之比m A∶m B＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比F A∶F B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A∶W B分别为() A．2∶1,4∶1 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 答案：B解析：由v-t图象可知a A∶a B＝2∶1，又由F＝ma，m A∶m B＝2∶1，可得F A∶F B＝4∶1，又由图象中面积关系可知A、B位移之比x A∶x B＝1∶2，由做功公式W＝Fx，可得W A∶W B＝2∶1，故选B. 4. (2018·福建莆田质检)如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力)，下列说法正确的是() A．球第1次过网时的速度小于第2次的 B．球第1次的速度变化量小于第2次的
教学过程 一、复习预习 1、复习：功和能是两个重要概念，它在力学及至整个物理学中都占有重要地位，循序渐进地理解功和能的概念以及功能关系，是学习本章的基本线索。下面我们首先来复习功和功率的概念。 2、预习：（1）功和功率的概念
（2）正功和负功 （3）平均功率和瞬时功率 二、知识讲解 课程引入：前面已经复习了力和运动了，物体受力使物体沿力的方向发生位移，我们称力对物体做了功， 本节课我来复习功和功率。 考点/易错点1.功和功的计算 1．功 （1）定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，称力对物体做了功。 说明：功表示了力在空间上的积累效应，是能的转化的量度 （2）功的两个要素：力和沿力的方向发生的位移。 （3）公式：W ＝FScos α（α为F 与s 的夹角）． 说明：①此公式应用于恒力的功，若是变力，一般不用此公式功，是力的空间积累效应。 ②α为F 方向与s 方向的夹角 ③力对物体做的功只与F 、S 、α有关，与物体的运动状态等因素无关 ④功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功． (4) 单位：焦耳（J ）1焦耳=1牛·米，即1J=1N/m （5）标矢性：功是标量，只有大小没有方向但有正负 注意:正负不代表大小，比较功的大小时要看功的绝对值，绝对值大的做功多，绝对值小的做功少。 （6）计算合力做功的方法 ①对物体受力分析，求出合力根据公式 合 合 （合外力为恒力） ②求各力做功的代数和，123W =W +W +W 合+…… （7）摩擦力做功：无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都可以做正功、负功，还可以不做功。 2．正功和负功
功和功率 考纲解读 1. 理解功的概念和做功的两个要素. 2. 知道功是标量;理解功的计算公式. 3. 知道摩擦力做功以及一对作用力做功的特点. 4. 理解功率的物理意义、功率的定义及定义式. 5. 能够区分额定功率和实际功率;区分瞬时功率和平均功率. 基础梳理 1. 一个物体受到某个__的作用,并且在该力的方向上有_____,就说这个力对 这个物体做了功.公式W=_____________. 2. 功是___量.在国际单位制中,功的单位是_____,符号是J. 3. 某力对物体做负功,往往说成物体_____________做功. 4. 某个力F对物体是否做功与物体的运动状态____,与物体是否同时受到其他 力_________. 5. 重力做功的特点:与____无关,只与物体的重力及初、末位置的______有关. 6. 功率:功W与完成这些功所用时间t的比值,用符号P表示,定义式P=_____,它 是表示物体做功________的物理量. 7. 额定功率是指机器____________工作时的功率;实际功率是指机器工作时 ___________________输出的功率. 8. 瞬时功率公式P=______________:α为力F与物体速度v之间的夹角;v是物 体运动的______速度.如果v是平均速度,则P为平均功率. 【典题演示1】(2016·金陵中学)物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1 对物体做功3 J,物体克服力F 2做功4 J,则F 1 、F 2 的合力对物体做功为( ) A. 5 J B. 7 J C. 1 J D. -1 J 【典题演示2】(2015·南京三校联考)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方向作用力F,力F和
初中物理功和功率教案 龙文教育学科导学案(第次课) 教师: 学生: 年级: 日期: 星期: 时段: 简单机械和功——功、功率、机械效率课题 学情分析功、功率预习 1.理解功、功率的定义; 教学目标与 2.理解机械效率的定义; 3.掌握增加有用功、提高机械效率的方法; 考点分析 掌握对一个过程做功的计算，做功过程中的机械效率计算。教学重点 教学方法互动法、练习法、归纳总结法 学习内容与过程 教学导入: 功、功率 1.对照书本引导学生了解“功”这一物理量。 2.书本的斜面拉小车实验得到的结论:既没有省力也没有省距离的机械。 3.功的定义:力与物体在力的方向上通过的距离。公式表示:W=Fs，根据公式功的单位N/m，物理学规定功的单位焦耳(J)。 4.根据功的定义和学生自由讨论做功的案例。(比如爬楼梯、举起一块石头、搬一只木箱水平移动等等) 5.功率:同样是举起一只相同的箱子到同样的高度，有的人举的快，有的人举的慢，他们做的功相同，但用的时间不同， 6.我们用一个物理量功率来表示他们的做功的区别，功率表示单位时间内所做的功。
W 用P 表示功率P=。根据公式功率的单位可以表 示为J/s ，物理学中用瓦特(w)来表示功率的单位。t 1W=1J/s ， 常用的功率单位还有KW 、MW ， 1KW=1000W 1MW=1000KW 例1 举重运动员用4秒钟的时间将质量是130kg 的杠铃从地上举高了2米，并坚持了2秒钟。计算在此过程中运动员对杠铃做的功,这个过程中运动员做功的功 率是多少, - 1 - 例2 在图中的四种情境中，人对物体做功的是( ) 行人手提物品在水 妇女手推童车在水 人在推木箱时累得举重运动员举着 平地面上匀速走动 平地面上匀速前进 出 杠铃原地不动 汗也没有把木箱推A B C D 动 例3 东风牌汽车在平直的公路上 匀速行驶160m ，所用时间为20s ，若此时卡车所受的牵引力为 5000N ，则这段时间内牵引力所做的 功为多少J ，牵引力的功率是多少W, 机械效率 6.思考，利用动滑轮将木料拉到四楼时，手拉绳做的功和动滑轮对木料做的功相等吗,对照书本分别探讨手拉绳做的功和滑轮拉砝码做的功，并让学生自由发挥思考手拉绳做的功产生了哪些作用效 果。 7.滑轮对木料做的功使木料从一楼提到了四楼，而人拉绳做的功不仅将木料提起同时也将滑轮提起，也就是说人对滑轮也做了功，而对滑轮做的功并不是我们 的目的。
第14课时功和功率复习教案 一、学习目标： 1. 能通过复习进一步认识功的概念、理解做功的两个必要因素； 2. 理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算； 二、重、难点： 理解做功的两个必要因素；理解功和功率的计算公式，并能进行有关运算。 三、教学思想： 由于九年级教学时间紧、任务重。在上课前小组教研确定复习版块，把教材重新组合，力求高效。一般在教学前让学生做复习提纲，通过做复习提纲，把本课中的知识点进行剖析并记忆，在课堂上主要检查学生的理解情况，通过中招题进行练习，达到复习的目的。 四、教学过程： 一、知识梳理 （一八功 1 ?定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个_______________ 移动了一段距离，就说这个力做了功。 2?做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的________ ； （2）物体在___________________________ 上移动了距离。 3 ?功的计算公式：W= ________________ 。 4.功的单位：，简称焦，符号是。1 J= ______________ N m。 二、功率 1 ?功率的概念：____ 与做功所用的_________ 之比叫做功率。 2?功率的意义：表示物体 _____________________ 的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做 功的多少。 3 .功率的公式： ________ ;可变形为求功的另一个公式W= _______ ，求时间的公式t=— 4 ?功率的单位：________ ，简称瓦，符号是W ;其他单位：千瓦，符号是kW。 单位换算：1 W=1 J/s； 1 kW= __________ W。 5?推导公式：当物体在力F的作用下，以速度 做匀速直线运动时，由P= = 及V = ，可得P= ______ 。即在功率一定时，F与V成反比。 二、过考点 考点1 做功的因素 1. （易错点1）（2016北京）水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动 一段距离，则下列判断中正确的是（） A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功 C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功 2、如图3所示，斜面长度为0.2 m，高度为0.1 m,重为10 N的小球A从斜面滚下，重力 做功为，斜面对小球的支持力为 6 N,支持力对小球做功为。小球在水平面运动了0.5 m,重力做功为__________ ，水平面对小球的支持力为10 N,支持力对小球做功
基础课时12功和功率 一、单项选择题 1.(2016·江淮十校联考)如图1所示，在向右做匀减速运动的车厢内，一人用力向 前推车厢，该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是() 图1 A．人对车厢的推力不做功 B．人对车厢的推力做负功 C．车厢对人的作用力做正功 D．车厢对人的作用力做负功 解析人对车厢的推力方向向右，与车厢的位移方向相同，人对车厢的推力做正功，选项A、B错误；人随车厢一起向右减速，人运动的加速度方向向左，根据牛顿第二定律知车厢对人的水平作用力的方向向左，与车的位移方向相反，车厢对人的作用力做负功，选项D正确，C错误。 答案 D 2.(2016·湖北襄阳四校联考)如图2是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜 面，倾角为30°，小孩质量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为()
图2 A ．mg gs B.1 2mg gs C ．mg 2gs D.1 2mg 6gs 解析 小孩的加速度a ＝ mg sin 30°m ＝12 g ，由v 2 ＝2as 得小孩滑行距离s 时的速率v ＝gs ，故此时重力的瞬时功率P ＝mg v sin 30°＝1 2mg gs ，B 正确。 答案 B 3．(2014·重庆理综，2)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( ) A ．v 2＝k 1v 1 B ．v 2＝k 1 k 2 v 1 C ．v 2＝k 2 k 1 v 1 D ．v 2＝k 2v 1 解析 由于车以相同的功率行驶，由P ＝F v 可知，当车匀速运动时，速度达到最大，此时F ＝F 阻，所以P ＝F 阻v m ，又由于F 阻1＝k 1mg ，F 阻2＝k 2mg ，故v 1v 2 ＝k 2mg k 1 mg ，即v 2＝k 1 k 2 v 1，故选项B 正确。 答案 B 4．(2016·陕西师大附中模拟)如图3所示，传送带AB 倾角是α，传送带上的可看做质点的小物块质量是m ，物块与传送带间的动摩擦因数为μ＜tan α。现给在B 位置的小物块一个沿传送带向上的初速度v 0，传送带速度为v ，方向未知。在传送带上摩擦力对物块做功的最大功率是( ) 图3
功和功率教案示例 《第三节功和功率》教学设计 课题一、功课时 1 教学目标 知识与技能 1．知道做功的两个必要因素。 2．理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简 单计算。 3．知道功的原理。 过程与方法 1．通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在 什么情况下没有做功？ 2．学会从物理现象中归纳简单的物理规律。 3．通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法 研究物理问题。 情感态度 与价值观 1．乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探 索活动。 2．有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 3．培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲。 教学重点理解功的概念。 教学难点判断力对物体是否做功，以及做功的计算。 教法与学法 讲授法直观法（演示实验、多媒体课件）阅读指导法讨论法归纳法 教具 木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车，杠杆和支架、钩码、 滑轮、细线、刻度尺（两个）。 过程教师活动学生活动设计说明 引入新课提问学生回答日常生活中“功”的含义。 思考力学里所说的“功”含义。 演示实验：在水平长木板用相同大小的力 分别拉一木块和小车。 在实验基础上引入本课内容。 思考、回答 观察木块、小车的 运动状态，思考并 评价这两个力的 作用成效。 激发学生积 极思考问题。 使抽象的知 识形象、具 体，便于学生 接受。 教学过程设计一、进行新课 1．由课前的演示实验引导学生总结出力学 中关于“功”的确切含义： 如果一个力作用在物体上，并且使物体在 力的方向上通过一段距离，这个力的作用 就有了成效，力学里面就说这个力做了功。 2．请学生观察教材图14．1-1中力做功和 14．1-2中力不做功的实例，分析、总结一 下力学中的做功有哪些共同特点？分组讨 论总结。 板书：力学中做功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力 分析、总结 观察、思考、回答 各图中力做功和 没有做功的原因， 分析、概括、总结 出做功的两个必 要因素。 培养学生观 察、分析、概 括能力。