2021鲁科版高一物理必修2第一章功和功率(学生版)

第一章 功和功率一、知识点复习正功 负功 条件 2π<α≤π2π≤α<0 物理 意义表明力是动力,做功的效果会促进物体的运动 表明力是阻力,做功的效果 会阻碍物体的运动 说明 ①功的正、负既不表示大小也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功②一个力对物体做负功，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例题1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功【解析】选C 。

因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,A 、B 、D 均错误,C 正确。

例题2.如图所示,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的作用下沿水平方向移动了相同的距离。

若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定【解析】选C 。

由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W=Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,所以C 正确。

【加固训练】如图所示,用恒力F 拉着质量为m的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的是( )A.有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B.物体加速运动时比减速运动时,F 做的功多C.物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,力F做的功一样多D.有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等【解析】选C。

无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动,恒力F做的功都是W=Fx,选项A、B错误,C正确;有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多,但做功的时间不同,所以平均功率不同,选项D错误。

高中物理学习材料1、功率及功率的计算2、汽车的起动问题细解知识点1. 功率：物体所做的功与完成这些功所用时间的比值，叫功率。

①功率是标量，但是它有正负之分。

②功率是表示物体做功快慢的物理量。

平均功率公式为 P＝W/t瞬时功率公式：P＝Fvcosα2. 关于汽车的起动问题引例：汽车发动机的额定功率是60千瓦，汽车质量是5吨，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的1/10倍，若汽车从静止开始保持以1米/秒2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析：上面的题目属于“机车起动类问题”。

机车的起动主要包括两种情况，一类是“匀加速起动”和“最大功率起动”。

其中多数的题是“匀加速起动”，因为这一类题更能锻炼人的思维。

下面对机车的这两种起动方式进行分析。

首先是“匀加速起动”过程的分析：匀加速起动过程实际包括两个过程：（如上图）“过程１”是真正的匀加速过程，在此过程中，速度由零开始不断增加，功率也由零开始逐渐增加；因为加速度是不变的，所以在此过程中牵引力也是不变的（因为加速度a是由牵引力F和阻力f的合力除以质量m得到的）。

此过程的结束就是第二个过程的开始，以“功率P达到最大，但速度没有达到最大”为标志。

在“过程２”中因为还有加速度的存在，所以速度ｖ会不断增加，在功率P不变的情况下，根据P＝Fv，就可知道牵引力F不断减小，加速度a也相应减小。

第二过程结束的标志就是“机车的功率最大，速度也是最大”，到此为止，整个起动过程结束。

再以后，机车将以匀速直线运动，功率不变。

（注：这里之所以称为“机车”，是因为此类型的题完全可以是汽车、火车、轮船、摩托等动力机械的起动问题。

）第二类起动是“最大功率起动”。

比如在赛车比赛时，一般都是最大功率起动问题。

机车的起动只有一个过程，在此过程中，机车不断加速，因为开始时机车已经达到最大功率，所以在速度不断增大的时候，牵引力F会不断减小，加速度a也不断减小，但因为加速度的方向和速度的方向相同，所以无论加速度a怎样小，速度ｖ也是增加的。

高一物理：第一章功和功率综合复习鲁教版必修2【本讲教育信息】一. 教学内容：必修2：第一章功和功率综合复习二. 知识归纳：（一）机械功：1、功的定义：2、机械功计算公式：3、功的单位：4、当0°≤α＜90°时，力做；当时，力做负功；当时，力不做功。

5、功是量，一个力对物体做负功，往往说成6、当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力的物体所做的功可以用下述方法求解：（1）求出各个力所做的功，则总功等于。

（2）求出，则总功等于合力所做的功.（二）功和能：1、机械功原理：2、任何机械都不能省功，由功的定义可知，要想省力，就要3、斜面是一种简单机械，它省力的原理，斜面动力做功和重力做功关系（不考虑重力）：4、动力功和阻力功关系：5、输入功和输出功、损失功的关系：（三）功率：1、定义：2、公式：3、单位及单位换算：4、变形公式：其中θ是力与速度间的夹角。

5、平均功率：，可用计算，如果用P＝Fv cosθ计算F必须；v为。

6、瞬时功率：只能用计算，V为，P为（四）人与机械：1、额定功率：发动机上的功率，指的是2、发动机的功率：是指牵引力的功率3、机械效率：。

4、机械效率的公式：。

5、功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们之间没有必然联系。

功率大，表示机械效率高，表示三. 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。

2021鲁科版必修二《功和功率》word主题单元设计学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）第一课时活动一：知识回忆力对物体所做功的求解公式是什么？答： W=Flcosα合力做功（总功）的求法：（一种方法是：先求出合力再运算合力做的功即W总=F合Scosθ。

另一种方法是： W总=W1+W2+W3+······即总功等于各个力做功的代数和。

）活动二：摸索与讨论实例1：一台甲起重机在 1min 内把1吨的物资匀速提升到预定高度，另一台起重机乙在 30s 内把1吨的物资匀速提升到相同高度。

实例2：一台甲起重机在 30s 内把1吨的物资匀速提高了10m。

另一台起重机乙在 30s 内把1吨的物资匀速提高了5m。

提出问题： 1、这两个起重机对物资做的功有什么关系？2、这两个起重机哪一个做功的快？3、你又是如何比较它们做功快慢的？学生分组讨论，展现讨论的结果。

得出结论：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。

定义：功W跟完成这些功所用时刻t的比值。

定义式P=W/t,功率是标量。

功率表示做功过程中能量转化的快慢。

活动三：分组探究提出问题：依照功率的定义，功率是平均功率，力对物体做功时有无瞬时做功的快慢--瞬时功率？说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时刻内力对物体做功的功率，实际上是这段时刻内力对物体做功的平均功率。

平均功率：描述一段时刻内做功的平均快慢。

瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。

展现成果：瞬时功率公式：P＝Fvcosα平均功率P＝Fv（V是平均速度）；瞬时功率P＝Fv（V是瞬时速度）；一样表达式：P＝Fvcosα活动四：讨论区分机械的“额定功率和实际功率”，区别“平均功率和瞬时功率”。

成果展现，各小组派代表汇报组内讨论的结果。

第二课时研究性学习：机车启动过程探究1．成立课题研究小组组内人员构成采取“异质”组合原则；各小组间保证研究实力均等，小组间实现“同质”。