8功和功率1

功和功率知识点总结功和功率是物理学中非常基础而重要的概念，涉及到了能量、功、时间等多个方面，这些概念在我们日常生活中也有很多应用。

本篇文章将对功和功率的知识点进行总结，并探究其实际应用。

一、功的概念功是物理学中描述物体受力移动时所发生的能量变化的量，通常用符号W表示，其单位为焦耳。

如果一个物体沿着某个方向受到一个力的作用，移动一定距离S后，则这个物体所做的功为：W=F×S×cosθ其中，F是受力大小，S是移动的距离，θ是力和移动方向的夹角。

当力和移动方向相同时，θ为0，此时cosθ=1，功的大小等于F×S。

若力的方向和物体的运动方向相反，则θ=180°，这时cosθ=-1，物体所做的功为负数。

若力的方向偏离物体的运动方向，则θ为介于0°到180°之间的角度，此时cosθ的值在-1到1之间，物体所做的功为正数或负数。

如果力的大小为0，则物体所做的功也为0。

二、功率的概念功率是描述能量转换速率的大小的量，通常用符号P表示，其单位为瓦特。

当一个物体在单位时间内做功的速率等于功率，功率的大小可以表示为：P=W/t其中，W是物体所做的功，t是单位时间。

根据这个公式，功率的单位可以表示成焦耳/秒，也就是瓦特。

如果一个物体在1秒内做了1焦耳的功，则它的功率为1瓦特。

功率大小决定了能量转换的速率，功率越大表示物体在单位时间内转换的能量越多，反之亦然。

三、功与能量的关系在物理学中，能量指物体所具有的能够进行工作的能力。

能量可以分为两种类型：势能和动能。

势能是指物体由于位置或状态而具有的能量，例如重力势能、弹性势能等等；而动能则是指物体由于运动而具有的能量。

物体所具有的能量可以通过物体所做的功来计算。

当物体受到外力作用时，它所做的功等于外力对该物体做的功加上物体所具有的势能，即：W_ext+W_pot=E其中，W_ext表示外力对该物体做的功，W_pot表示物体所具有的势能，E表示该物体所具有的总能量。

人教版(2019) 高一物理必修第二册第八章第1节功和功率姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共14题）1、关于功的概念，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，说明力一定越大B．力对物体做功越少，说明物体的位移一定越小C．力对物体不做功，说明物体一定没有移动D．物体发生了位移，不一定有力对它做功2、关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（）A.当作用力做正功时，反作用力一定做正功B.当作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功C.作用力与反作用力所做的功一定大小相等、正负相反D.当作用力不做功时，反作用力也一定不做功3、在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功A. 一样大B. 在光滑水平面上推力所做的功较多C. 由物块通过这段位移的时间决定D. 由于物块的质量未知，故无法比较4、物体在相同的水平恒力作用下，分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面在恒力的方向上移动相同的距离，恒力做功分别为W1和W2，下列说法正确的是（）A．W1＝W2B．W1＞W2C．W1﹤W2D．无法确定5、一质量为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点移动到Q点，如图所示，关于力F所做的功下列说法正确的是（）A．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为B．若水平力F是恒定的力，则力F所做的功为C．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为D．若是把小球缓慢移动，则力F所做的功为6、某人把一质量为m的物体竖直向上抛出，物体达到最高点h后落回到抛出点。

若物体在上升和下落过程中所受到空气的阻力大小均为F f，则物体在整个过程中（重力加速度为g）（）A．克服重力做功mgh B．克服重力做功2mghC．克服阻力做功F f h D．克服阻力做功2F f h7、如图所示，重为20N的物体，沿固定的斜面由静止开始下滑，经过1s下降了1m的高度，在此过程中重力做功的平均功率为A．50W B．40W C．30W D．20W8、如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动，下列说法正确的是A．重力对货物做正功B．摩擦力对货物做正功C．支持力对货物做正功D．合外力对货物做正功9、如图，滑雪者由静止沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平地面上前进至B点停下，已知斜坡、水平面和滑雪者之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m，A、B两点间水平距离为L，A、C之间的距离为，B、C之间的距离，在滑雪者经过AB段过程中，克服摩擦力做的功为A. 等于B. 大于C. 小于D. 等于10、三个质量相同小球，从同一高度由静止释放，其中a球自由下落，b、c球分别沿斜面和曲面下滑，如图所示．从释放到运动至地面的过程中，小球所受重力做功关系正确的是()A. W a>W b>W cB. W a<W b<W cC. W a<W b＝W cD. W a＝W b＝W c11、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12、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心13、如图，质量分别为M和m的两物块（均可视为质点，且M＞m）分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同．设此过程中F1对M 做的功为W1，F2对m做的功为W2，则（）A．无论水平面光滑与否，都有W1=W2B．若水平面光滑，则W1＞W2C．若水平面粗糙，则W1＞W2D．若水平面粗糙，则W1＜W214、小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图所示。

功和功率等的换算关系
1.定义
功：质点受外力作用位移而产生的量；
功率：单位时间所做的功，表示物体做功快慢；
卡路里：1g水在1个大气压下温度升高1℃所需的热量；
比热容：单位质量物质的热容量。

即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或放出的内能，J/(g.℃)
2.换算
功与功率：3600kJ =1kW.h=1000w·3600s
功与卡路里：1kCal=4.187kJ
千瓦与吨：1kCal= 4.187kJ=4.187/3600kW.h
由Q=CmΔt，得m=Q/CΔt，
其量纲为kg=kJ/（kJ/kg·℃）·℃=kCal/（kCal/kg·℃）·℃
对于水即是吨/h=1000×4.187/3600kW/1×Δt
3.注意
常压下，水的比热容为4.187kJ/kg·℃=1kCal/kg·℃
4.常识
我们常说的某设备的额定功率是指在额定条件下所能达到的功率，既1s所能做的功是多少千焦，表示做功的快慢。

串联电路和并联电路中的功率分 配
串联电路中功率与电阻成正比，并联电路中 功率与电阻成反比。
电磁感应中的功与功率
法拉第电磁感应定律
感应电动势与磁通量的变化率成正比。
楞次定律的内容
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
电磁感应中的能量转化
机械能转化为电能，电能再转化为其他形式的能。
自感现象和互感现象中的功率问题
3
热力学第一定律的意义 揭示了自然界中能量转化和守恒的基本规律，为 热力学和能源科学的发展奠定了基础。
04
力学中的功与功率问题
直线运动中的功与功率
功的定义及计算公式
$W = Fscostheta$，其中$F$为力， $s$为位移，$theta$为力与位移之 间的夹角。
功率的定义及计算公式
$P = frac{W}{t}$，其中$W$为功， $t$为时间。
示例
冰箱制冷、空调制热等热力学过程，涉及热 力学第二定律与熵增原理的应用。
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02
功率的基本概念与性质
功率的定义及物理意义
功率是描述物体做功快慢的物理 量，定义为单位时间内完成的功。
功率反映了力对物体做功的速率， 即做功的效率。
在给定时间内，功率越大，物体 获得的动能或势能变化越大。
功率的单位与计算方法
功率的国际单位是瓦特（W）， 常用单位还有千瓦（kW）和兆 瓦（MW）等。
采用有效值进行计算，注意电 压表和电流表测量的都是有效 值。
变压器的工作原理和功率 关系
变压器通过互感原理实现电压 的变换，输入功率等于输出功 率加上变压器自身损耗的功率。
06
热学中的功与功率问题
热力学系统中的功与功率