《8.1 功和功率》学案（第一课时）
【教学目标】
1.理解功的概念，推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。
2.自主学习，合作探究，理解正负功的含义，并会解释生活实例。
3.激情投入，通过探究功来探究生活实例。
4、根据功率的定义式推导P=Fv，并能用于分析、计算和解释现象。
【课堂合作探究】
新课引入：
在初中时，我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致的时候，我们就说力对物体做了功，
我们怎样计算力对物体做的功呢？
一、功的定义
1.功的定义
（1）定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个 ，我们就
说这个力对物体做了 。
（2）做功的两个条件
（3）功的计算公式：
①当力F和位移 l 同向时：
②当力F和位移 l 垂直时：
更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，
例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？
③当力F和位移 l 成α时：
方法一：
方法二：
总结：
（4）国际单位:
（5）说明：
① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪
个力在哪个过程对物体做的功。
②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。
2.正功和负功
（1）力对物体做正功和负功的条件
根据公式：
W = F l cosα 完成下表： F
（2）正负功的物理意义
正功的意义：
负功的意义：
说明：
①某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同
的。
②功是标量：只有大小，没有方向。（功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表
示力对物体做功的效果，正功表示力为动力，负功表示力为阻力）。
（3）正负功的判断方法
法一：力与位移夹角分析
法二：力与速度夹角分析
3. 总功的计算
我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，
那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？
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第二章 热力学第一定律
一、基本概念
1. 系统与环境；状态与状态函数；过程与途径
2. PVT、相变化及化学变化独特的基本概念（略）
3. 状态函数：内能、焓 →（H=U+pV）
4. 途径函数：功、热
★热——恒容热：QV=ΔU→适用条件：封闭系统、恒容过程、W’=0；
恒压热：Qp=ΔH→适用条件：封闭系统、恒压过程、W’=0。
★功——W=－∫pambdV：真空膨胀过程W=0
恒容过程W=0
恒压过程W=－pΔV；
恒外压过程：W=－pambΔV
5. pVT变化基础热数据热容：C→Cp, CV→Cp,m ,CV,m（理想气体的Cp,m－CV,m＝R）
6. 可逆相变化基础热数据摩尔相变焓：,mpmpHTC; ΔCp,m=Cp,m(β)－Cp,m(α)
7. 化学变化基础热数据：θθrmBfmBΔ(B)HH＝; θθrmBcmBΔ(B)HH＝－
二、热力学第一定律：ΔU=Q+ W
三、基本过程热数据计算
1. 理想气体pVT变化过程
恒容过程：W=0；,;VVmQUnCT ΔH=nCp,mΔT
恒压过程：,;PpmQHnCT ΔU=nCV,mΔT；（W=ΔU— Q = — pΔV）
恒温可逆过程：ΔU=ΔH=0；—Q= W（可逆）=—nRTln(V2/V1)=nRTln(p2/p1)
恒温恒外压过程：ΔU=ΔH=0；—Q= W（不可逆）=—pambΔV
绝热可逆过程：过程方程式(重要，自行总结，)；Q=0；W=ΔU=nCV,mΔT；ΔH=nCp,mΔT
绝热恒外压过程：Q=0；W=—pambΔV=ΔU=nCV,mΔT；ΔH=nCp,mΔT
节流膨胀：自行总结
2. 相变化过程: 可逆相变(平衡温度及其平衡压力下的相变化过程)：
凝聚相相变化：W=0；ΔU=Qp=ΔH=mnH
第十二讲功和能量的关系教
材
分
析初中教材要求高中教材要求
结合实例了解动能、势能、机
械能的概念.熟练掌握动能、势能、机械能的概念和公式，
会应用功能关系解决问题.
一、功能关系
唯物主义理论告诉我们：世界是物质的，物质是运动变化的，这运动变化是有规律的，规律
通常是可以认识的．
物体能够对外做功，我们就说它具有能量，物体有能量就是说它有了做功的本领．能量是反
映物体做功本领大小的物理量．
能量是“状态量”，物体一定的运动状态对应着一定大小的能量．
能量表示“做功的本领”，不是“做功的多少”．物体能量很大，但不一定正在对外做功．
能量存在的形式是多种多样的，因为物质运动的方式是多种多样的，每一种运动形式都存在
一种对应的能．我们在学习研究物体的机械运动时知道了机械能——包括动能(物体由于运
动而具有的能)、重力势能(地球上的物体由于被举高而具有的能)、弹性势能(物体发生弹性
形变时具有的能)；在研究物体内部数量惊人的所有分子的热运动时，认识了内能．此外，
跟其他运动形式相对应的还有电能、光能、化学能、核能等等．
在一定条件下，各种形式的能是可以互相转化的．这“一定的条件”就是做功．做功是一个
过程，所以，功是“过程量”．做功的过程，就是物体的能量发生变化的过程．例如，石块
从空中落下过程中，重力做正功，于是机械能的形式就发生改变——重力势能逐渐转化为动
能．又如电流通过导体要克服导体的电阻做电功，于是，电能逐渐转化为内能——导体发热
了；人将球抛出是力对球做功的过程，在这个过程中人消耗了化学能，球获得了机械能…….
功等于能的变化量，或者说，功是能量变化的量度．若用W表示功、ΔE表示能的变化量，
则上述结论可以写成公式W＝ΔE.
想一想为什么功和能的单位是一样的？
就是说：一个过程做多少功，就一定有多少能发生了转化；反过来，若某过程能量发生了多
少变化，则该过程一定做多少功．例如，一钢球下落过程中重力做功50J，则这个过程中一
定有50J的重力势能转化成50J的动能．又如电流通过一电阻做电功28J，则一定有28J
第十二章机械能和内能 （讲义）
教学重难点：机械能的应用、内能的理解、比热容、热量的公式计算、能量的转化
知识梳理：
第一节 动能势能机械能
能量与功的关系
（1） 能对外做功并不等同于正在做功，能对外做功的物体，即具有能的物体， 由于所处的条件不
同，可能正在做功，也可能没有正在做功，但只要它能够做功，或者说它具有做
功的本领，它就具有能•
（2） 一个物体能够做的功越多，它具有的能就越大•
1、动能：
（1） 物体由于运动具有的能叫做动能，一切运动的物体都具有动能.
（2） 影响动能大小的因素
① 质量相同时，速度大的物体具有的动能大；
② 速度相同时，质量大的物体具有的动能大;
③ 物体的动能与物体的质量和速度有关，成正比。
习题：（1）物体由于运动而具有的能，叫 ____ .物体的质量相同，速度越快,
这个物体的动能就越 _____ （选填“大”或“小”）.
（2） 下列物体中具有动能的是（
A. 睡觉的小猫
C.正要下落的雨滴
（3） 关于动能，下列说法正确的是（
A. 运动的物体一定只具有动能
C.汽车的动能一定比自行车的动能大 动能
（4）质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们动能相等，则（
） B.飞行的足球
D.阳台上的花盆
）
B.速度越大的物体，动能越大
D.物体由于运动而具有的能叫 A. 燕子比鸽子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样快 B. 鸽子比燕子飞得快
D.两者速度大小无法比较 （5）在平直的公路上甲、乙两辆质量相同的汽车由北向南行驶，但甲车上的司
机却看到乙车向北行驶，可见甲车的动能 _____ 乙车所具有的动能（填大于、等
于、小于）.
（6）如图，同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下，在到达斜面
底端时用传感器测得速度大小一样，在到达斜面底部时的动能大小为（ ）
（7）在相同路面的情况下，同一汽车在水平的公路上运行时，速度越大，紧急
刹车后，前进的距离就长，这是因为（
