1新教材第8章机械能守恒定律第1节功与功率第1课时功导学案

最新整理初二物理教案八年级物理第1节《功》导学
案
八年级物理第1节《功》导学案
教学
目标
（理念）
1、知识与技能：了解功的定义和功的而要素；知道功的单位；会用功的定义式进行简单的计算。

2、过程与方法：通过日常生活中的实例了解物体是否做功及怎样做功；掌握功的简单计算。

3、情感态度与价值观：激发学生对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象中的物理规律。

学情
分析
学生不能很好地理解功的概念，在学习中应注重知识与实际生活的联系，在实例中了解功的概念。

情境
导入
用手把书从提升到一定高度。

手的提力使书在这个力的方向上发生了位置的移动，我们看到了手提力的成效，就说手对书的提力做了功。

自主
合作
一、自学“力学中的功”，思考：
1、图11.1-2中这些做功的实例有什么共同点？。

2、图11.1-3中，力为什么没有做功？
甲；
乙。

小组讨论：力学里所说的做功包含哪几个因素？
二、自学“功的计算”
1、功等于与的乘积。

2、用字母表示物理量，则功的表达式为Ｗ＝
3、功的单位：J（1J＝1Nm）
4、例题中马的拉力F与摩擦力F摩大小相等，为什么？
互动
展示
1、力学里所说的做功包含两个必要因素：一个是；二个是。

2功等于与的乘积。

用字母表示物理量，则功的表达式为Ｗ＝3、课本P641、
2、
3、4
引导
评价
1、学到了什么？
2、有何疑问？
3、其他评价
应用
拓展
《练习册》教学
反思。

《功》教学反思本节课内容为人教版普通高中物理必修二第七章第二节内容，主要内容是了解功这个概念的物理意义，形成能量观念，为功能关系的学习打基础。

通过功的一般表达式的推导，及表达式中各物理量的理解，培养学生理论探究能力及科学思维的形成，使学生掌握判断力对物体做功的条件，并会解决实际问题计算。

并通过対表达式各量的理解，知道功有正负，理解合力功的计算方法。

本节课是在本章知识链中的重要环节，起到承上启下的作用。

学生在初中已经学了功的基础知识，具有基本的观察、分析、概括能力，能在教师设计进阶式小梯度问题中依据问题任务进行小范围的探究。

但生活情境与知识链接能力、知识迁移能力、抽象能力还需要培养，所以在教学中通过生活情境的创设、生涯链接加强以上各种能力的培养。

教学目标基于新课程标准，以提升学生核心素养的为目标，设定合理的评价题目，重难点依据学生已有知识水平确立，精心设计小梯度教学任务，引导学生动手动脑，观察思考问题，逐步推导归纳得出结论，学生始终处于自主探索、合作交流的积极状态，从而掌握相关知识及技能，并能运用其知识解决简单问题和生活问题。

本节课欠缺在，是学生生活实际情境问题的解决不能很好的设计健身计划，因为学生知识储备还不是很够，但我把该情境进行了转化学生能够运用知识解决上楼梯问题。

第八章机械能第1节功及功率第1课时《功》课标解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第八章《机械能及其守恒《普通高中物理课程标准（2017年版）》，定律》中的第一节功及功率，课标内容解读《普通高中物理课程标准（2017年版）》分别阐述了初中和高中物理对《功》这节课的要求：第七章机械能第二节功教材解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第七章《机械能守恒定律》中的第二节，本文以《普通高中物理课程标准（2017年版）》为依据，从教材的知识结构，地位作用、教材编写意图和特点两个方面进行教材分析。

依据高中物理核心素养培养和课程标准，通过教材分析及学情分析，提出教学建议。

1．功与功率知识结构导图核心素养目标物理观念：功、正功、负功、功率科学思维：功、功率的计算方法科学探究：体会根据功的公式推导功率公式的过程，获得结论科学态度与责任：功的概念、功率的概念在日常生活中的应用，养成分析物理过程的良好习惯知识点一功阅读教材第74～75页“功”部分如图所示，设物体在力F的作用下发生的位移的大小是l，则分力F1所做的功等于F1l.分力F2的方向与位移的方向垂直，物体在F2的方向上没有发生位移，F2所做的功等于0.1．功的概念：一个物体受到力的作用，并在________上发生了一段位移，这个力就对物体做了功．2．公式：W ＝Fl cos α力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积． 3．标矢性：功是标量，有正负，但正负不代表方向．4．单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳(joule )，简称焦，符号是J . 1 J ＝1 N ×1 m ＝1 N ·m生活链接⎩⎪⎨⎪⎧F ≠0l ＝0―→没有做功．(劳而无功)知识点二 正功和负功阅读教材第75页“正功和负功”部分 1.正功和负功力对物体做的功W ＝Fl cos α，α是力的方向与________方向的夹角，α不同时，力做功情况也不同．(1)当α＝π2时，cos α＝0，W________.这表示力F 的方向与位移l 的方向__________时，力F 不做功．(2)当0≤α<π2时，cos α>0，W________.这表示力F 对物体做________．(3)π2<α≤π时，cos α<0，W ________.这表示力F 对物体做________．图解：力不做功(α＝π2)拉力F 做正功(0≤α<π2)拉力F 做负功(π2<α≤π)2．总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和．即W ＝W 1＋W 2＋W 3＋… 功率是标量 常用单位：千瓦(kW)生活链接：汽车上坡时必须使用低速挡知识点三 功率阅读教材第76～77页“功率”部分1．定义：从开始计时到时刻t 这段时间内，力做的功为W ，则功W 与完成这些功所用________之比叫做功率(power )．2．公式：P ＝Wt3．单位：在国际单位制中，功率的单位是________(watt )，简称________，用________表示．4．功率与速度的关系(1)关系：一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积．(2)公式：P ＝________.①若v 是平均速度，则P ＝Fv 计算的是一段时间内的平均功率． ②若v 是瞬时速度，则P ＝Fv 计算的是某一时刻的瞬时功率．(3)应用：从P ＝Fv 可以看出，当发动机的功率一定时，牵引力F 与速度v 成________，要增大牵引力，就要________速度．【思考辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．( ) (2)若力的方向与位移方向的夹角是直角，则做功为零．( ) (3)力F 1、F 2做的功分别为10 J 和－15 J ，则力F 1比F 2做功多．( ) (4)力F 1、F 2做的功分别为W 1＝10 J ，W 2＝－15 J ，则W 1、W 2的方向相反．( ) (5)力F 1、F 2做的功分别为10 J 和－15 J ，则力F 1和F 2做的总功为－5 J ．( ) (6)由公式P ＝Wt知，做功越多，功率越大．( )(7)由P ＝Fv 知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限制增大．( )探究点1 下面几幅图人是否对物体做功．(1)举重运动员举着杠铃不动．(2)人在水平地面上匀速搬运一盆花．(3)小孩拉箱子沿水平地面向右运动一段位移．警示：日常生活中的“做工”泛指一切消耗脑力或体力的过程．因此“做工”不一定“做功”，但“做功”一定“做工”．要点一功的理解与计算1．做功的两个条件：做功的力和物体在力的方向上发生的位移，两个条件缺一不可．2．决定功大小的因素：由功的公式W＝Fl cosα可得，功的大小决定于做功的力的大小及受力物体在力的方向上发生的位移大小，与物体的质量大小、物体所处环境、物体的运动状态等因素无关，即力做功具有独立性．3．正功、负功的物理意义动力学角度能量角度正功表示这个力对物体来说是动力力对物体做正功，使物体获得能量负功表示这个力是阻力，对物体的运动起阻碍作用物体克服外力做功，使物体失去能量拓展：一滑块沿固定斜面下滑，滑块受到的支持力对滑块做的功为多少？虽然滑块沿斜面下滑，受到支持力作用，同时也发生了一段位移，但在支持力的方向上没有发生位移，故支持力对滑块做的功为零.4.功的公式(1)力的方向与位移方向一致功的大小W等于力的大小F和(对地)位移大小l的乘积，W＝ Fl.(2)力的方向与位移方向不一致如图甲所示，物体在恒力F的作用下，运动的位移为l，求恒力F做功的两种分解方法如图甲和图乙结论：力的方向与位移的方向成某一角度α时，功W＝ Fl cosα.题型一是否做功及功的正负的判断【例1】(多选)很多大型商场都安装了台阶式自动扶梯，方便乘客购物，如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起做斜向上的匀加速运动，下列说法中正确的是( )A．重力对人做负功B．支持力对人做正功C．摩擦力对人做正功D．合外力对人做功为零点拨：①先分析物体受力，画出物体受力的方向，明确判断是哪几个力做功．②其次确定力与物体位移的夹角大小，再判断力做功的正负．题型二功的计算【例2】如图所示，雪橇在与水平方向成α角的拉力F的作用下，在水平雪面上沿直线匀速前进了s的距离．(1)试求作用在雪橇上的各个力所做的功．(2)外力对雪橇做的总功是多少？点拨：总功计算的两种基本思路法①法②[拓展] 若雪橇(质量为m)在水平雪面上，以加速度a匀加速前进了s的距离，那么情况又如何？(用两种方法计算总功)题型三摩擦力做功分析1．静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以对物体做正功(静摩擦力为动力)，也可以做负功(静摩擦力为阻力)，还可以不做功．(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．2．滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以对物体做正功(滑动摩擦力为动力)，也可以做负功(滑动摩擦力为阻力)，还可以不做功．(2)相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的总功为负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积．(3)滑动摩擦力、空气阻力等大小不变的力，在曲线运动或者往返运动时，所做的功等于力和路程的乘积．点睛：无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可能做正功、负功或不做功，要根据摩擦力与物体相对地面的位移的乘积来判断做功情况．【例3】(多选)如图所示，木块A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A、B间的摩擦力为F f，则以下说法正确的是( ) A．F对B做正功，对A不做功B．F f对B做负功，对A做正功C．F f对A不做功，对B做负功D．F f对A和B组成的系统做功为0警示：计算恒力做功要注意的几个问题(1)某力对物体做功只跟这个力和物体的位移以及力与位移间的夹角有关，跟物体是否还受其他力的作用、物体运动状态等无关．(2)位移l是力作用点的位移，通常情况是物体的对地位移．(3)计算功时一定要明确在哪段位移过程中对哪个物体做的功．(4)公式W＝Fl cos α只适用恒力F对物体做功练1(多选)如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，在与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦力大小恒为f，则在此过程中( )A．摩擦力做的功为－fs B．力F做的功为Fs cos θC．重力做的功为mgs D．力F做的功为Fs sin θ练2如图所示，一位质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的斜坡顶端自由滑下(初速度为零)．斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面间动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中，求：(1)各个力所做的功分别是什么？(2)合力做了多少功？(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)生活链接了解一些物体和机器的功率在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率．例如，汽车的功率就是汽车牵引力的功率；起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率．要点二功率的理解与计算探究点1 功率人和收割机可以做相同的功，但做功快慢一样吗？探究点2 平均功率与瞬时功率情境：小田同学在一个斜坡底端骑自行车由静止开始加速向上运动，假定他的运动是匀加速运动，经过一段时间骑到坡顶．讨论：(1)如何计算小田在爬坡过程中的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？(2)如何计算小田爬到坡顶时的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？辨析：在公式P ＝F ·v 中，P 保持不变时，可将牵引力无限地减小，以使运动物体的速度无限地增大．(×)解释：当牵引力减小到等于物体受到的阻力时，牵引力减小到最小值，不能继续减小，此时物体达到最大速度，之后做匀速直线运动.1．功率的理解(1)功率表示物体做功的快慢． (2)功率是标量，有大小，无方向．(3)公式的应用：由P ＝W t ⇒⎩⎪⎨⎪⎧W ＝Pt t ＝WP(4)功率的公式P ＝Wt适用于任何情况下功率的计算，如果在时间t 内功的大小是变化的，则利用上式计算的结果往往表示该段时间内的平均功率．2．功率的计算式 (1)功率的计算式：P ＝Fv .①当v 表示瞬时速度时，P 表示瞬时功率． ②当v 表示平均速度时，P 表示平均功率．(2)只有公式P ＝Fv 中某一量恒定时，才能确定另外两个量的关系． (3)当F 与v 方向成α角时，P ＝Fv cos α.题型一 对功率概念的理解【例4】 下列有关功和功率的说法正确的是( ) A ．功是矢量，功的正负表示功的方向 B ．功的正负是由位移和力的方向共同决定的C ．由功率公式P ＝Wt可知做功的时间越长，功率一定越小D ．由公式P ＝Fv 可知牵引力与速度成反比 点睛：功率是反映物体做功快慢的物理量，P ＝W t可以用来定义功率，但功率并不由做功的多少来决定；P ＝Fv 揭示了功率、力、速度三者之间的关系．在以上两式中，只有在其中某个量不变的情况下，才能讨论另两个物理量之间的关系．题型二 平均功率与瞬时功率的计算 【例5】水平面上固定一斜面足够长的斜面体，倾角为37°，一质量为m ＝2 kg 的小木块从斜面上由静止开始下滑，已知小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2)，求：(1)前2 s 内小木块的重力做的功； (2)前2 s 内小木块重力的平均功率； (3)2 s 末小木块重力的瞬时功率．题型三 功率在实际生活中的应用【例6】 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率．某型号汽车发动机的额定功率为60 kW ，在水平路面上行驶时受到的阻力是1 800 N ，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度．假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变，求汽车速度为54 km/h 时发动机输出的实际功率是多少？点睛：求解功率时两“明确”①要明确所求功率是某物体各力的功率，还是合力的功率．②要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率．[拓展1] 在[例6]中若汽车发动机的额定功率为60 kW，匀速行驶时的最大速度为120 km/h，行驶中阻力不变，求汽车所受阻力的大小．[拓展2] 在[例6]中若汽车质量为2 t，行驶中阻力、功率不变，阻力为1 800 N，功率为60 kW，求：当行驶速度为54 km/h时，汽车的加速度大小．练3如图所示为某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100 kg，已知照片中杠铃的实际直径是40 cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为(g取10 m/s2)．( )A．500 W B．800 WC．1 200 W D．1 800 W思考与讨论(教材P77)从P＝Fv可以看出，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度v成反比．你认为应该怎样增大它们的牵引力呢？提示：要增大牵引力，应换低速挡减小速度．1.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5 m，人放手后，小车又前进了2 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( )A．100 J B．140 JC．60 J D．无法确定2.一端固定的轻质弹簧处于原长，现用互成直角的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点，如图，在此过程F1、F2分别做了6 J、8 J的功；换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程，该过程F所做的功是( )A．14 J B．10 JC．2 J D．－2 J3.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为(g取10 m/s2)( )A．300 W B．400 WC．500 W D．700 W4．如图所示，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车在斜面上行驶时( )A．牵引力增大，加速度增大B．牵引力增大，加速度减小C．牵引力减小，加速度增大D．牵引力减小，加速度减小5.下表列出了某种型号轿车的部分数据，图示为轿车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，速度从“1～5”逐挡增大，R是倒车挡．若轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？若以最大速度运行，轿车的牵引力约为多大？( )长/mm×宽/mm×高/mm 4 871×1 835×1 460净重/kg 1 500传动系统前轮驱动多挡变速发动机排量(L) 2.2最高时速(km/h)252额定功率(kW)140A.“1”挡、2 000 N B．“5”挡、2 000 NC．“1”挡、4 000 N D．“5”挡、8 000 N温馨提示：请完成课时作业十二1．功与功率基础导学·研读教材知识点一1．力的方向知识点二1．位移(1)＝0 垂直(2)>0 正功(3)<0 负功知识点三1．时间t3．瓦特瓦W4．(2)Fv(3)反比减小思考辨析答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×互动课堂·合作探究要点一提示：(1)杠铃没有发生位移，举杠铃的力对杠铃不做功．(2)搬花盆的力与花盆的位移垂直，人对花盆不做功．(3)箱子在拉力的方向上发生了一段位移，拉力对箱子做了功．【例1】【解析】对人受力分析如图所示，根据功的计算公式W＝Fx cos θ，力与位移的夹角为钝角，做负功；力与位移的夹角为锐角，做正功，故A、B、C正确；人随扶梯一起斜向上匀加速运动，合外力方向与位移方向相同，做正功，故D错误．【答案】ABC【例2】【解析】如图所示，雪橇受到重力G、支持力F N、拉力F和摩擦力F f的作用．(1)由于雪橇做匀速直线运动，所以摩擦力F f＝F cos α，则重力做功为W G＝G s cos 90°＝0，支持力做功为W N＝F N s cos 90°＝0，拉力F做功为W F＝Fs cos α，摩擦力做功为W Ff＝F f s cos 180°＝－Fs cos α.(2)外力做的总功为W总＝W G＋W N＋W FN＋W Ff＝0.[拓展] 解析(1)由于雪橇做匀加速直线运动，由牛顿第二定律F cos α－F f＝ma，得F f＝F cos α－ma则重力做功为W G＝Gs cos 90°＝0支持力做功为W N＝F N s cos 90°＝0拉力F做功为W F＝Fs cos α摩擦力做功为W f＝F f s cos 180°＝－Fs cos α＋mas.(2)方法一由W总＝W G＋W N＋W F＋W Ff得W总＝mas.方法二由牛顿第二定律得F合＝ma，由W总＝F合s cos 0°得W总＝mas.【例3】【解析】木块A、B一起沿光滑水平面加速运动，它们的位移相等，而F 作用在B上，没有作用在A上，木块B又在力F的方向上发生了位移，则F对B做正功，对A代入数据可得P －＝24 W. (3)瞬时功率P 瞬＝mgv sin 37° 2 s 末的速度v ＝at联立并代入数据可得P 瞬＝48 W. 【答案】 (1)48 J (2)24 W (3)48 W【例6】 【解析】 汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F ＝F 阻＝1 800 N由于P ＝Fv ，所以额定功率下的速度v ＝P F ＝60 0001 800m/s ＝33.3 m/s ＝120 km/h 当汽车以速度v ＝54 km/h ＝15 m/s 行驶时，有P ＝Fv ＝1 800×15 W ＝27 kW汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h.汽车以54 km/h 的速度行驶时，发动机输出的实际功率为27 kW.【答案】 120 km/h 27 kW[拓展1] 解析 匀速行驶速度最大时，牵引力等于阻力大小，功率达到额定功率，根据P ＝Fv ，F ＝P v＝1 800 N.答案 1 800 N[拓展2] 解析 当v ＝54 km/h ＝15 m/s 时，根据P ＝Fv ，F ＝P v＝4×103N ．根据牛顿第二定律有F －F 阻＝ma ，得a ＝1.1 m/s 2.答案 1.1 m/s 2. 练3 解析：先估测杠铃被举起的高度．根据图中提供的信息比照，估算举起的高度为55～65 cm.由公式P ＝Wt、W ＝mgh 可知，对杠铃做功的平均功率为1 100 W ～1 300 W ，故选项C 符合题意．答案：C- 21 -。

微点1 对功的理解及正、负功的判断1．关于功的概念，下列说法正确的是( )A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大B．力对物体做功少，说明物体所受的力一定小C．力对物体不做功，说明物体一定没有移动D．只要物体在力的方向上发生了位移，则力一定对它做了功2．下列说法中正确的是( )A．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动B．功是标量，合力做的功等于各分力做的功的代数和，功的正、负表示外力对物体做正功或是物体克服外力做功C．如果作用力做正功，反作用力一定做负功D．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体做了功3．(多选)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后滑上足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( )A．始终不做功 B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功4．如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是训练身体耐力的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是( )A．轮胎所受的支持力不做功B．重力对轮胎做负功C．绳子的拉力对轮胎不做功D．地面对轮胎的摩擦力不做功5．如图所示，质量为m的物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B 静止于水平地面不动．已知斜面倾角为θ，若用沿斜面向下的力F推物体A，使物体A沿斜面下滑，则( )A．下滑过程中B对A的作用力做功为零B．下滑过程中B对A的摩擦力与F的合力做正功C．地面对B的静摩擦力F f＝0D．B有向右的运动趋势6．[2022·福建泉州高一联考]如图所示，A、B、C、D四种情况，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，由功的定义式W＝Fl cos θ可知，以下哪种情况力F做功最大( )7．在下图所描述的情景中，关于力做的功判断正确的是( )A．如图甲所示，运动员下滑过程中，雪面的支持力做正功B．如图乙所示，运动员借助竿子起跳过程中，克服竿子弹力做功C．如图丙所示，运动员将冰壶向前推的过程中，对冰壶做正功D．如图丁所示，杠铃被举在空中时，运动员对杠铃做正功8．[2021·天津南开区高一下期末]下列说法中错误的是( )A．－10 J的功大于＋5 J的功B．功是标量，正、负表示外力对物体做正功或物体克服外力做功C．—个力对物体做了负功，说明这个力一定阻碍物体的运动D．功是矢量，正、负表示方向微点1 对功的理解及正、负功的判断[过基础]1．答案：D解析：力对物体做功多，根据W＝Fl cos α可知，可能是力大，也可能是沿力的方向的位移大，还有可能两者都大，A、B错误；力对物体不做功，即W＝0，可能是l＝0，也可能是cos α＝0，C错误；根据恒力做功的表达式W＝Fl cos α可知，只要物体在力的方向上发生了位移，则力一定对它做了功，D正确．2．答案：B解析：如果合外力不做功，则合外力可能为零，也可能与速度方向垂直(如匀速圆周运动)，故物体不一定做匀速直线运动，A错误；功是标量，合力做的功等于各分力做的功的代数和，功的正、负表示外力对物体做正功或是物体克服外力做功，B正确；如果作用力做正功，则反作用力可能做负功、可能做正功、也可能不做功，C错误；人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体的支持力方向竖直向上，与物体的位移方向垂直，故人对物体不做功，D错误．3．答案：ACD解析：当物体刚滑上传送带时，若与传送带的速度相同，则传送带对物体只有支持力作用，传送带对物体不做功；若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，传送带先对物体做正功；若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度，传送带先对物体做负功．无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终都会与传送带保持相对静止，传送带最后都不会再对物体做功，故A、C、D均有可能．4．答案：A解析：轮胎在水平直道上运动，轮胎所受的支持力的方向与运动方向垂直，支持力不做功，故A正确；轮胎受的重力竖直向下，而轮胎的位移方向为水平方向，即轮胎在竖直方向上没有位移，重力不做功，故B错误；设轮胎受到的拉力与水平方向的夹角为α，由于α是锐角，所以拉力做正功，C错误；地面对轮胎的摩擦力的方向与轮胎运动的方向相反，所以地面对轮胎的摩擦力做负功，D错误．5．答案：C解析：施加F后，由于F的方向沿斜面向下，B对A的作用力没有变，包括垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，由题可知，B对A的作用力合力大小等于重力，方向竖直向上，与运动方向的夹角为钝角，则B对A的作用力做负功，故A错误；由于F与B对A 的摩擦力的方向相反，但大小关系未知，无法判断F与B对A的摩擦力的合力做功情况，可能为零，可能为正功，也可能为负功，故B错误；下滑过程中，B对A的作用力合力沿竖直方向向上，A对B的作用力竖直向下，在水平方向上没有力的作用，则B相对地面没有运动趋势，地面对B的静摩擦力为零，故C正确，D错误．6．答案：A解析：A选项中，拉力做功为W＝Fl；B选项中，拉力做功为W＝Fl cos 30°＝32Fl；C选项中，拉力做功为W＝Fl cos 30°＝32Fl；D选项中，拉力做功为W＝Fl cos 60°＝12Fl.故A选项中拉力F做功最大．7．答案：C解析：雪面的支持力与运动员的运动方向始终垂直，做功为零，故A错误；运动员借助竿子起跳过程中，竿子对人做正功，故B错误；运动员将冰壶向前推的过程中，推力与冰壶运动方向相同，对冰壶做正功，故C正确；杠铃被举在空中时，在推力方向上没有发生位移，不做功，故D错误．8．答案：D解析：功的正负与做功的多少无关，则－10 J的功大于＋5 J的功，选项A正确；功是标量，正、负表示外力对物体做正功或物体克服外力做功，选项B正确，D错误；一个力对物体做了负功，说明这个力一定阻碍物体的运动，选项C正确，本题选择说法错误的，故选D.。

第八章机械能守恒定律1．功与功率1．知道什么是功，知道W＝Fl cosα的使用条件，并会用W＝Fl cosα进行有关计算。

2．理解正功和负功的含义，会计算总功。

3．理解功率、平均功率和瞬时功率的含义，会用P＝Wt和P＝F v cosα进行相关运算。

4．掌握机车的两种启动方式的分析方法。

1.功(1)力对物体所做的功，等于□01力的大小、□02位移的大小、□03力与位移夹角的余弦这三者的乘积。

(2)做功的公式：W＝□04Fl cosα，其中F、l、α分别为□05力的大小、□06位移的大小和□07力与位移方向的夹角。

当力F与位移l同向时，W＝□08Fl。

(3)功是□09标量。

在国际单位制中，功的单位是□10焦耳，简称□11焦，符号是□12J。

1 J等于1 N的力使物体在□13力的方向上发生1 m的位移的过程中所做的功。

2．正功和负功(1)当α＝π2时，W＝□140，力对物体不做功。

(2)当0≤α<π2时，W□15>0，力对物体做□16正功。

(3)当π2<α≤π时，W □17<0，力对物体做□18负功。

(4)当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的□19代数和。

可以证明，它也就是这几个力的□20合力对物体所做的功。

3．功率(1)定义：功W 与完成这些功所用时间t 的□21比值。

(2)定义式：P ＝□22W t。

(3)单位：在国际单位制中，功率的单位是□23瓦特，简称□24瓦，符号是□25W 。

1 W ＝1 J/s,1 kW ＝103 W 。

(4)物理意义：功率是表示做功□26快慢的物理量。

(5)功率与速度①功率与速度的关系式：P ＝□27F v (F 与v 方向相同)。

②推导⎭⎬⎫功率定义式：P ＝□28W t功的计算式：W ＝□29Fl cos α位移：l ＝v t―→P ＝□30F v cos α ――→当F 和v 方向相同时P ＝F v (α为力F 与运动方向的夹角) ③平均功率和瞬时功率当P ＝F v 中的速度v 是物体在恒力F 作用下的平均速度时，功率P 是指从计时开始到时刻t 的□31平均功率。

第十一章 功和机械能机械能是最常见的一种形式的能，是学习其他各种形式能的起点，功是能量转化的量度.通过本章的学习，引导学生认识做功与能量转化或转移的动态关系，理解做功有快慢之分.本章共分4节： 1.第1节“功”，让学生理解做功的两个必要因素，掌握功大小的计算，让学生初步了解力对物体做功可以改变物体的能量.2..第2节“功率”，首先通过熟悉的实例引导学生感受到做功的快慢问题，再用速度的方法类比得到功率的概念，结合速度的公式、单位，讲述功率的公式和单位，再通过例题帮助学生掌握功率的计算.3.第3节“动能和势能”，本节内容先介绍功和能的关系，然后通过大量的实例让学生真实感受到动能、势能的存在，理解动能、势能的概念，掌握动能、势能的大小与哪些因素有关.4.第4节“机械能及其转化”，通过观察、分析实验现象，说明能量如何转化，让学生通过分析，自己得出动能、势能可以相互转化的结论，并引入只有动能和势能相互转化时，机械能守恒的原理.最后还介绍了风能和水能在生活中的应用. .【教学目标】1.在知识与技能方面：①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素，理解功的计算公式；②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义，由定义得出公式，能用功率的计算公式进行简单地计算；③了解动能、势能的概念，结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系，了解影响动能和势能的因素；④理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象；⑤了解水能、风能以及人类对它们的开发利用.2.在过程与方法方面：通过观察和实验了解功、功率的物理意义；通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；通过观察和实验认识动能和势能的转化过程.3.在情感、态度与价值观方面：在实验中培养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.【教学重点】做功的两个必要因素，功和功率的概念，动能、势能大小的影响因素，机械能的概念，动能和势能之间的相互转化.【教学难点】功、功率、速度三者之间的区别和联系；功、功率、速度的综合计算和运用；水能和风能的常见利用方式.【课时建议】本章共有4节，建议7课时： 【课时建议】本章共有4节，建议5课时：第1节 功……………………………1.5课时 第2节 功率……………………………2.5课时 第3节 动能和势能…………………………1课时 第4节 机械能及其转化……………………1课时 本章复习和总结……………………………1课时1.实验探究法：积极投入到实验中，探究动能、势能的影响因素，可以加深对物理规律的理解.2.分析法：从物体的运动状态和所处位置，分析比较物体所具有的动能和重力势能的大小，以及运动过程中能的转化..第1节 功动方向相反时，我们说物体克服这个力做功.备课笔记知识总结：不做功的三种情况（1）有距离无力（不劳：物体没有受到力的作.例：.（2）有力无距离（劳而：有力作用在物体上，.例：某同学搬石.（3）力与距离垂直（垂：物体受到了力的作. :提水桶，水桶水平移动了.备课笔记规律总结：1.公式W=F·s的运用应注意以下几点：（1）同一性：F和s是对同一物体；（2）同时性：F和s同时发生；（3）同向性：F和s方向一致；（4）统一性：F、s、W的单位分别是N、m、J.2.如果一个力的方向和物体移动的方向相反，我们就说物体克服这个力做功. （1）已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超应用功的计算公式时，应注意以下三点：①明确是哪个力对物体做功，或是哪个施力物体对哪个受力物体做功.②公式W=Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力F的方向上通过的距离.③F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中，始终作用在物体上的力，它的大小和方向都是不变的.知识拓展：变力做功，分段计算，公式W=Fs中F是恒力，即在物体移动距离s的过程中，F的大小和方向是不变的，若在运动的过程中F发生了变化，则可以把这个运动过程分成若干个F不变的阶段，求出各阶段的F做的功，再求和，即为整个过程F做的功.解答：图11.1-2的两个图中共同点是：物体、小车都受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离.图11.1-3的两个图中，滑板、石头都受到力的作用，但在力的方向上未移动距离，向上提滑板的力和向上搬石头的力不做功.动手动脑学物理（P64）1.在水平地面上，用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进5 m，拉力做的功等于J，重力做的功等于J.2.马拉着质量是2000 kg的车在水平路上前进400 m，马的水平拉力做了3×一天，他把装有30个鸡蛋的塑料袋从由于在拉力方向上移动了距离，所以拉力做了功，但是小车没有在重力作用下移动距离，变形，得F=Ws=，即马的水平拉力是750N.布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。

人教版初中物理【功和机械能】全章导学案第一节功【教学目标】：1．知识与技能◆知道做功的两个必要因素。

◆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。

◆知道使用任何机械都不能省功。

【预习生成】1．力学主要是研究力和运动的关系，如果一个力作用在上，且物体沿这个力的方向上，这个力的作用就显示出了成效，就说这个力作了功。

２．物体做功的两个必要因素：３．功的定义：把力与的乘积叫做功。

用公示表示为，符号的意义及单位：W－功－；F－力－；Ｓ－距离－。

【新知探究】如上图，用细绳拉着木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？作出它的受力示意图，哪个力对木块的移动作出了贡献？在力学中，我们把对木块的移动作出贡献的这个力，说它对物体做了功，这节课我们就来学习有关功的一些知识。

【自主学习】：功1．让学生自学课本第一、二自然段，完成以下问题：力学主要是研究的关系。

如果一个作用中物体上，物体在，力学里就说这个力做了功。

2．请学生观察教材图15．1-1中力做功和15．1-2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？小组内讨论总结。

我们的结论是要想做功必须同时具备和。

【想想议议】1．接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？（1）你把书包举高过程的中是否对书包做功？（2）举在高处停留不动的过程中是否做功？（3）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？（4）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足球做功了吗？（5）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：1．2．3．【自主学习】：功的计算1.做功必须有力和距离，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？指导学生带着问题去阅读教材。

在力学中，把叫做功。

力学中的“功”的公式是“功”的单位是2.焦耳的物理意义是。

高一物理教学案【高一班】课题8.1功和功率（第1课时）课型新授课总课时第13课时备课人：x x x 审核人：x x x 使用时间：2021年4月5日课标课程标准：1、理解功的概念，知道功的两要素，功是标量，正负的含义。

2、通过实例体验功的概念形成过程及功的实际意义，理解功是时间空间积累的过程量。

学习目标：1、知道功的公式的适用范围，会用功的公式进行计算。

2、理解正功和负功的含义，会求多个力对物体做的总功。

教学过程【复习回顾】回顾上节所学内容，回答以下问题（3分钟）1、初中学习的功的定义？功的计算公式？2、功率的定义？【自主学习】阅读课本，思考并快速填写以下内容，10分钟完成。

一、功如果力与位移不在同一方向上。

力和位移都是量，所以可以对力或位移进行分解。

1.功的求法：可以把力F分解为两个分力：与的分力F1，与的分力F2。

设物体在力F的作用下发生的位移的大小是l,则分力F1所做的功等于。

分力F2的方向与位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移, F2所做的功等于。

因此力F所做的的功W=Fl=F1l又三角函数有F1 = Fcosa2、功的定义：力对物体所做的功，等于、、的余弦这三者的乘积。

3、功的公式：W=4、说明：①功是一个量，只有，没有。

②功的单位在国际单位制中，是 , 简称焦，符号是。

1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1m位移的过程中所做的功，所以：1J=1N×1m= 。

W F=F1·l=教学过程二、正功和负功：根据所学知识填写下表：αcosαW 物理意义α=π/2表示力F对物体( )α＜π/2表示力F对物体( )π/2＜α≤π表示力F对物体( )三、总功当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是代数和。

总功也就是这几个力的对物体所做的功。

【合作探究】先独立思考，然后小组交流讨论，自主展示，教师反馈评价。

25min探究点一：对功的公式的理解①式子中的F是，即大小方向都不改变。

编号（）课题：11.1 功班别姓名学号一、学习目标：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？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. 通过观察，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。

二、自主预习：1、在物理学中，如果，并使物体________________________，我们就说这个力对物体做了功。

2、力学中的功包含两个必要因素：一个是：另一个是：。

3 、功等于与的乘积4、功的计算公式W=5、如果F表示，单位；S表示，单位；W表示，单位，简称；三、合作探究（做功的因素）6、阅读课本63页，交流讨论，教材63页中几种情况，各个力是否做了功？为什么？图11.1-2甲：用力推车，小车向前运动了一段距离；乙：物体在绳子拉力的作用下升高；图11.1-3甲：提着滑板在水平路面上前行；乙：用了很大的力搬石头，却没搬动结论：做功的两个必要因素是（1）（2）7、请判断在下列三种情况下，力对物体有没有做功。

并说明理由①鹏鹏同学手提桶在水平面上运动一段距离，请问鹏鹏同学手的提力对水桶有没有做功？为什么？②朗朗同学将很重得杠铃举在头顶，很累，也很辛苦，请问此时朗朗同学对这杠铃有没有做功？为什么？③名扬同学将篮球抛出，篮球会向前飞行一段距离。

请问篮球离手后，名扬同学对这球有无做功？为什么？四、功的计算（看课本P64例题，做以下练习）8、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功为多少？重力做的功为多少？9、马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是多大？五、巩固训练10、在下列几种情况中，力对物体做功的是（）A．冰球在光滑的冰面上匀速滚动B．小孩用力推箱子，箱子未被推动C．学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上D．清洁工把一捅水从地上拎起。

高中物理 7.8 机械能守恒定律复习导学案新人教版必修7、8 机械能守恒定律复习导学案新人教版必修2要点归纳一、功与功率1、功：功是能量转化的量度，力做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式。

（1）功的公式：（α是力和位移的夹角），即功等于力的大小、位移的大小及力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。

热量与功均是标量，国际单位均是J。

（2）力做功的因素：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

力做功既可以说成是作用在物体上的力和物体在力的方向上位移的乘积，也可以说成是物体的位移与物体在位移方向上力的乘积。

（3）功的正负：根据可以推出：当0 ≤ α ＜90 时，力做正功，为动力功；当90＜α ≤180 时，力做负功，为阻力功；当α＝90时，力不做功。

（4）求总功的两种基本法：其一是先求合力再求功；其二是先求各力的功再求各力功的代数和。

2、功率：功跟完成这些功所用的时间的比值叫做功率，表示做功的快慢。

（1）平均功率与瞬时功率公式分别为：和，式中是F与v之间的夹角。

功率是标量，国际单位为W。

（2）额定功率与实际功率：额定功率是动力机械长时间正常工作时输出的最大功率。

机械在额定功率下工作，F与v是互相制约的；实际功率是动力机械实际工作时输出的功率，实际功率应小于或等于额定功率，发动机功率不能长时间大于额定功率工作。

实际功率P实=Fv，式中力F和速度v都是同一时刻的瞬时值。

二、机械能1、动能：物体由于运动而具有的能，其表达式为。

2、重力势能：物体由于被举高而具有的势能，其表达式为EP，其中是物体相对于参考平面的高度。

重力势能是标量，但有正负之分，正值表明物体处在参考平面上方，负值表明物体处在参考平面下方。

3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，而具有的势能。

弹簧弹性势能的表达式为：，其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。

三、能量观点1、动能定理（1）内容：合力所做的功等于物体动能的变化。