【新教材精创】8.1 功与功率 导学案（1）-人教版高中物理必修第二册.docx

1、第八章机械能守恒定律第1节 功与功率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。5、能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系1、重点：理解功的概念及正负功的意义，理解功率的概念及其比值定义的方法2、难点：利用功的定义式解决有关问题，理解公式P=W/t和P=Fv的物理意义，并能用公式进行有关功率问题的分析计算一、 功1、功的定义：2.做功必备因素：（1） ；（2） 。3.功的计算：（阅读教材，研究下列问题）问题

2、1：如果力的方向与物体的运动方向一致，应该怎样计算这个力的功？物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l，如下图所示，推导力F对物体做的功。问题2：若力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢?物体m在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图所示，推导F对物体所做的功。推导：（可以用两种方法）总结：（1）功的计算式为： 。2理解： 。3.单位：在国际单位制中，功的单位是 ，简称 ，符号 。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。即 。4. 意义：功是 量，是能量转换的 ，表示力对空间的 ，是 。二、正功和负功1.正功和负功问题：请同学们阅读教

3、材页，填写下表:（讨论提出你不会填的空）物理意义当时当时当时特别地，一个力做了负功，往往说成克服这个力做了功（取绝对值）。正、负既不代表矢量的方向，也不代表大小的，而是表示出能量转化的方向。思考：如何判断力做的是正功还是负功？来源:Z#xx#k.Com2.判断物体做正负功的方法：（1） 。（2） 。三、功率1、功率的物理意义是什么？2、功率的表达式？单位？功率是标量还是矢量？3、做功越多，功率越大，这句话对吗？做功所用时间越长，功率越小，这句话对吗？4、额定功率的定义？实际功率的定义？额定功率是动力机械的重要的性能指标，机器铭牌上的功率是指额定功率，还是实际功率？5、发动机的实际功率可以在很长

4、的时间内大于额定功率吗？6、质量为1kg的物体从5m高的地方自由下落（g=10m/s2）求：（1）下落过程中重力的功率？（试用两种方法） （2）落地时重力的功率？ （3）上面两问，哪一个是平均功率？哪一个是瞬时功率？7、汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？根据公式P=Fv：（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？ （2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间有什么关系？ （3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？ 8、汽车以额定功率在平直公路上行驶时，遇到一段较陡的上坡路段，汽车司机应如何操作才能确保汽车驶到坡顶。是加油门？还是换挡？换

5、低档还是换高挡？（加油门即增加功率，换挡即调速，高档速度大，低档速度小）源:Zxxk.Com1关于功的概念，下列说法正确的是()A物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多B合力做的功等于各分力做功的矢量和C摩擦力可以对物体做正功D功有正负，但正负不表示方向，而表示大小2(多选)一个力对物体做了负功，则说明()A这个力一定阻碍物体的运动B这个力不一定阻碍物体的运动C这个力与物体运动方向的夹角903如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力()A等于零，对人不做功B水平向左，对人做负功C水平向右，对人做正功D斜向上，对人做正功4. (多选

6、)如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中()A摩擦力做的功为FfsB力F做的功为FscosC合力F做的功为FssinFfsD重力做的功为mgs5以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A0 BFfhC2Ffh D4Ffh6关于功率，以下说法中正确的是()A根据P可知，机器做功越多，其功率就越大B根据PFv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C根据P可知，只要知道时间t内机器所做的功，

7、就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D根据PFv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比7某同学进行体能训练，用100 s跑上20 m高的高楼，试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是()A10 W B100 W C1 kW D10 kW8将一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是()9铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。若匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ffkv2，那么，当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力的功

8、率之比为()A31 B91 C271 D81110汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()1下面列举的情况中所做的功不为零的是()A举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功B木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D自由落体运动中，重力对物体做的功2用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1；再用该恒

9、力作用于质量为m(mW2 BW190时，cosmg，故A、B错误；因重物匀加速运动结束以后做的是变加速运动，因此重物的平均速度大小不等于，故C错误；重物做匀加速运动的加速度agg，故D正确。7答案B解析功率是描述力做功快慢的物理量，与做功的多少或做功时间的长短没有直接关系，故只有B正确。8答案D解析由WFx知，两种情况下，力F做功相等，但在光滑水平面上用时少，由P知，在光滑水平面上平均功率较大，故D正确。9. 答案BCD解析由题图像知前5 s的加速度a2 m/s2，由牛顿第二定律知前5 s内的牵引力Fkmgma，得F N6103 N，故B正确，A错误；5 s末达到额定功率，故P额Fv5610310 W6104 W60 kW，最大速度vmax m/s30 m/s，故C、D正确。10答案(1)48 J(2)24 W(3)48 W解析分别由WFlcos，P和PFv求解。(1)木块所受的合力F合mgsinmgcosmg(sincos)210(0.60.50.8) N4 N木块的加速度a m/s22 m/s2前2 s内木块的位移xat2222 m4 m所以，重力在前2 s内做的功为Wmgsinx2100.64 J48 J。(2)重力在前2 s内的平均功率为 W24 W。(3)木块在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬时功率Pmgsinv2100.64 W48 W。