高一第二学期物理竞赛辅导 第五讲 功 功率

功和功率 一、功1、力的瞬时效应：加速度a ，改变速度v力的积累效应：力在空间上的积累效应：功W ，改变能量E力在时间上的积累效应：冲量I ，改变动量p2、功的计算：力乘以力的方向上的位移cos W F l Fl α=⋅=u r r两种理解方式：（1）分解力： (cos )W F l α=（2）分解位移： (cos )W F l α=3、如何准确判断位移方法1：质点（物体）的位移方法2：力的作用点的位移例1、一木块前端安有一滑轮，绳的一端系在右方墙上，另一端穿过滑轮用恒力F 拉住，保持两股绳之间的夹角θ不变，当用力拉绳使木块前进S 时，如图所示。

力F 做的功(不计绳重和摩擦)是多少？例2、在半径为R 的圆柱体上绕一根轻绳，用水平恒力拉动轻绳，使圆柱在水平面上滚动，圆柱与地面、轻绳与圆柱间均无滑动。

求滚动一周过程中拉力所做的功。

例3、黑板擦在黑板上移动了距离为s ，求摩擦力f 对黑板擦和黑板做功分别是多少？4、变力做功问题（1）利用F-s 图像来求解F-s 图像为力和力方向上的位移函数图像。

功即为图像与s 轴围成的面积。

当力与位移成线性关系时，功可以表示为：02t F F W F s s +=⋅=⋅ 例4、用锤子将铁钉钉入木块中，设每次打击时锤子给予铁钉的能量都相同，铁钉所受的阻力跟钉子进入木块的深度成正比。

如果第一次打击时钉子被钉入的深度是2cm ，则第二次打击后，总共进入几厘米？例5、长度为L 的矩形板，以速度v 沿光滑的水平面平动时，垂直滑向宽度为l 的粗糙地带，L >l 板从开始受阻到停下来，所经过路程为s 。

求板面与粗糙地带之间的摩擦系数μ。

l L s 木板 木板 地面地面 v例6、在航天飞机上，如图所示，有一长度l=20cm的圆筒，绕着与筒长度方向垂直的轴OO′以恒定的转速n=100r/min旋转。

筒的近轴端离轴线距离为d=10cm，筒内装满非常粘稠、密度为ρ=1.2g/cm3的液体。

高一wu必修二功率知识点总结功率是物体完成单位时间内功的多少，是衡量工作效率的物理量。

在物理学中，功率的定义是功除以时间，单位是焦耳/秒或瓦特（W）。

负责研究功率的课程是高中物理的必修二课程。

下面是对高一物理必修二中有关功率的知识点的总结。

一、功率的定义和计算公式功率（P）定义为单位时间内完成的功，可以用公式表示为：P = W / t其中，P表示功率，W表示功，t表示时间。

二、功率的单位国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），常用的换算关系是：1瓦特 = 1焦耳/秒三、功率与能量的关系功率和能量是相互关联的物理量。

功率描述了单位时间内完成的功，而能量是完成的工作。

功率是能量的变化率，可以表示为：P = ΔW / Δt其中，ΔW表示时间间隔内的能量改变量，Δt表示时间间隔。

四、功率的计算方法1. 恒定功率的物体当物体的功率恒定不变时，可以使用下面的公式计算功率：P = F · v其中，P表示功率，F表示力的大小，v表示物体运动的速度。

2. 电功率的计算对于电路中的元件，可以使用下面的公式计算电功率：P = UI其中，P表示电功率，U表示电压，I表示电流。

3. 机械功率的计算对于机械运动，可以使用下面的公式计算机械功率：P = τ · ω其中，P表示机械功率，τ表示转矩，ω表示角速度。

五、功率的应用1. 功率与电器的使用了解功率的概念和计算方法可以帮助我们合理选择和使用电器。

功率越大的电器通常消耗的能量越多。

2. 功率与运动功率的概念还可以帮助我们研究物体的运动。

可以利用功率计算方法，可以计算机械运动中的转矩、角速度等。

3. 功率与能源管理在能源管理领域，功率是一个重要的概念。

合理安排和利用功率，可以提高能源的利用效率，减少浪费，实现节能目标。

总结：高一物理必修二中的功率知识点，包括功率的定义和计算公式、功率的单位、功率和能量的关系、功率的计算方法以及功率的应用。

了解这些知识可以帮助我们更好地理解和应用功率概念，提高对物理学的理解和掌握。

高一物理功、功率【本讲主要内容】功、功率的基本概念和求法、机车的功率问题【知识掌握】 【知识点精析】（一）功的夹角）与为（S F S F W ααcos ⋅=1. W F S =⋅cos α，只适用于恒力做功2. 功是标量，只有大小，没有方向，但有正负； 判断一个力是否做功和功的正负的方法：（1）力和位移的夹角判断法：的夹角）与为（S F S F W ααcos ⋅= 当，时，0900><≤Wα意义是：该力是动力，将增大物体的速度。

当，时，090==Wα即该力不改变速度大小。

（如向心力）当，时，018090<≤<︒Wα即该力为阻力，也可以说是物体克服阻力做功，将增大物体的速度。

（2）力和瞬时速度方向的夹角判断（如图）：（α为F 与v 的夹角）该种方法常用在曲线运动中mgvvvmgmg例：斜上抛运动，前一阶段重力和速度的方向的夹角大于90。

，重力做负功，后一阶段重力和速度方向夹角小于90°，重力做正功。

（3）根据能量的观点判断功的正负：从能量转化角度分析，因为“功是能量转化的量度”，若有能量转化（增大或减小），必定有力做功。

见解题方法指导例1（二）功率1. 定义：P W t =/（可计算平均功率） （1）单位——瓦（W ）（2）P F v =⋅⋅cos θ（θ为F 与v 的夹角），既可计算平均功率，也可计算瞬时功率。

（3）区分额定功率与实际功率 2. 有关机车的问题： v F P ⋅=机车的两种起动方式（1）恒定功率起动（P 一定）v F P v a F fm↑⇒↓=⇒↓=-(/)()直到a F f v ==0（即）时，最大min v P F P fmax min == （2）匀加速起动a F f ma v P Fv 一定一定⇒=+↑⎫⎬⎭⇒↑=()()直到P P =额，v 达匀加速最大速度v P FP f mam ==+额额，所用时间t v v am =-0【解题方法指导】例 1. 起重机以2/1s m 的加速度将质量为1000kg 的货物由静止匀加速地向上提升，g 取2/10s m ，则（1）在1s 内起重机对货物做功的平均功率是多少瓦？ （2）在1s 末起重机对货物做功的瞬时功率是多少瓦？（3）在2s 末重力做功的瞬时功率是多少瓦？ （4）在第2s 内重力做功的平均功率是多少瓦？①分析：计算平均功率可选tWP =，也可选用θcos -=v F P ，对于匀变速直线运动可用20tv v v +=-，瞬时功率可选θcos v F P ⋅=。

高中物理：《功功率》知识点总结展开全文一、功1、物体受到力的作用并且在力的方向上发生一段位移，就叫做力对物体做了功．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．2、计算功的一般公式：．其中F应是恒力，S是物体对地位移，是F与位移S的夹角．若=90°，则F不做功；若≤，F做正功；若≤，F做负功或说成物体克服F做了功．3、功是标量功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，前者取正，后者取负．当物体受几个力作用时，计算合外力的功有两种方法：一是先用平行四边形定则求出合外力，再根据计算功．其中应是合外力与位移s的夹角．二是先分别求各外力的功：，……再求各外力的功的代数和．二、功率1、功率是表示物体做功快慢的物理量．功跟完成这些功所用的时间的比叫做功率．2、公式（1），这是物体在时间内的平均功率．（2）．若是瞬时速度，则P是瞬时功率；若是平均速度，则P是平均功率．是F与方向间的夹角．3、发动机铭牌上的额定功率，是指该机正常工作时的最大输出功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率．实际输出功率可在零和额定功率之间取值．发动机的功率即是牵引力的功率，．在功率一定的条件下，发动机产生的力F跟运动速度成反比．三、课后练习1、如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）A. 垂直于接触面，做功为零B. 垂直于接触面，做功不为零C. 不垂直于接触面，做功为零D. 不垂直于接触面，做功不为零2、质量为m的物体始终固定在倾角为的斜面上，下列说法正确的是（）A. 若斜面水平向右匀速运动距离s，斜面对物体没有做功B. 若斜面向上匀速运动距离s，斜面对物体做功C. 若斜面水平向左以加速度a运动距离s，斜面对物体做功D. 若斜面向下以加速度a运动距离s，斜面对物体做功3、一位高三年级的男生在平直的公路上以最快速度骑自行车，该车所受阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率最接近于（）A. 40 WB. 100 WC. 250 WD. 500 W4、下列关于作用力、反作用力的做功问题中，说法正确的是（）A. 作用力做功，反作用力也必定做功B. 作用力做正功，反作用力一定做负功C. 作用力做功数值一定等于反作用力做功数值D. 单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况5、如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为、，滑块经B、C两点时的动能分别为、，图中AB=BC，则一定有（）A.B.C.D.6、测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（）①人对传送带做功②人对传送带不做功③人对传送带做功的功率为④人对传送带做功的功率为A. ①③B. ①④C. 只有①D. 只有②7、如图所示，水平的传送带以速度=6 m／s顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为=10 m，若在M轮的正上方将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.3．在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？（取g=10 m／s2）8、在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1，求：（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5 m／s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持的时间；（3）汽车从静止以额定功率启动后，汽车的加速度为2 m／s2时的速度．9、在水平面上有一弯曲的槽道如图所示，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成．现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（）A. 0B. FRC.D.10、跳绳是一种健身运动．设某运动员的质量是50 kg，他一分钟跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2／5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是 W．（取g=10 m／s2）11、电动机通过一轻绳吊起一质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过l20 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？答案：1. B2. ABC3. C4. D5. A6. A7. 54 J8. 本题是关于汽车以恒定功率启动的问题。

高中物理功和功率讲课稿学习重点：1、功的概念2、功的两个不可缺少的要素3、机械功的计算公式4、功率的概念及其物理意义知识要点：（一）功的概念1、定义：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。

2、做功的两个不可缺少的要素：力和物体在力的方向上发生的位移。

（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移）（二）功的公式和单位1、公式：W=F·Scosα即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。

2、功的单位：在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J”1J=1N·m（1焦耳=1牛·米）3、公式的适用条件：F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。

4、两种特殊情况：（从A运动到B）（1）力与位移方向相同，即α=0°W=F·S·cos0°=F·S（2）力与位移方向相反，即α=180°W=F·S·cos180°=-F·S5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。

6、参考系的选择：位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。

在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。

（三）正功与负功1、功的正负完全取决于α的大小：（1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。

（2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。

（3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。

高中物理《竞赛辅导》力学部分目录第一讲：力学中的三种力第二讲：共点力作用下物体的平衡第三讲：力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心第四讲：一般物体的平衡、稳度第五讲：运动的基本概念、运动的合成与分解第六讲：相对运动与相关速度第七讲：匀变速直线运动第八讲：抛物的运动第九讲：牛顿运动定律（动力学）第十讲：力和直线运动第十一讲：质点的圆周运动、刚体的定轴转动第十二讲：力和曲线运动第十三讲：功和功率第十四讲：动能定理第十五讲：机械能、功能关系第十六讲：动量和冲量第十七讲：动量守恒《动量守恒》练习题第十八讲：碰撞《碰撞》专题练习题第十九讲：动量和能量《动量与能量》专题练习题第二十讲：机械振动《机械振动》专题练习第二十一：讲机械波第二十二讲：驻波和多普勒效应第一讲： 力学中的三种力【知识要点】（一）重力重力大小G=mg ，方向竖直向下。

一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。

（二）弹力1．弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间)，两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行，作用点在两物体的接触面上．2．弹力的方向确定要根据实际情况而定．3．弹力的大小一般情况下不能计算，只能根据平衡法或动力学方法求得．但弹簧弹力的大小可用．f=kx(k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 ．在高考中，弹簧弹力的计算往往是一根弹簧，而竞赛中经常扩展到弹簧组．例如：当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时．等效弹簧的劲度系数的倒数为：nk k k 1...111+=，即弹簧变软；反之．若以上弹簧并联使用时，弹簧的劲度系数为：k=k 1+…k n ，即弹簧变硬．(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等；弹簧原长不相等时，应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ，则剪去一半后，剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k （三）摩擦力 1．摩擦力一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。

高一物理——功，功率知识精解一、功1、定义：力和力的作用点通过位移的乘积．2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移3、公式：W＝FScosα（α为F与s的夹角）．说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关．4.单位：焦耳（J) 1 J＝1N·m.5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度6.功是标量，没有方向，但是有正负．正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向．①当0≤a＜900时W＞0，力对物体做正功；②当α=900时W＝0，力对物体不做功；③当900＜α≤1800时W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功7. 多个力的总功求解①用平行四边形定则求出合外力，再根据w＝F合scosα计算功．注意α应是合外力与位移s 间的夹角．②分别求各个外力的功：W1＝F1 scosα1， W2=F2scosα2……再求各个外力功的代数和．二、功率1、功率的定义: 功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，它表示物体做功的快慢．2、单位：瓦（w），千瓦（kw）；3、标量4、公式:P＝W／t＝Fv①P＝W／t 所求的是这段时间内平均功率．②P＝Fv当v为平均值时为平均功率，当v为即时值时为即时功率．③P＝Fv应用时，F、v必须同向，否则应分解F或v，使二者同向．这里的P=Fv实际上是P=Fvcosθ、θ为F、v夹角．④我们处理问题时必须清楚是哪一个力的功率，如一个机械的功率为P，这里指的是牵引力的功率，不可认为是机械所受合外力的功率．5、发动机铭牌上的功率，是额定功率，也就是说该机正常运行时的最大输出功率，该机工作时输出功率要小于或等于此值．6、汽车运行问题1、在汽车运行问题中，牵引力F和速度v通常方向是一致的，因此其瞬时功率的表达式可以写作：P=F·v。

2、在功率恒定的情况下，牵引力与瞬时速度v成反比。