课时8.1 功与功率-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第二册）

第八章 机械能守恒定律 课时8.1 功与功率 1. 理解功的概念和做功的两个要素，会利用公式W=Fl cosα进行有关运算。 2. 理解正功、负功的含义，能根据公式计算多个力所做的总功。 3. 理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。 4. 理解功率公式P=Fv的物理意义，并会利用其来解释现象和进行计算。 1. 功 1. 定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 2. 公式：，其中F、l、α分别为力的大小、位移大小、力与位移方向的夹角。 3. 单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。 1. 正功和负功 力对物体做正功和负功的判断 由W=Fl cos α可知： 条件，当： 正负功 从动力学角度看 从能量角度看 0 ≤ α < W > 0，力对物体做正功 力是物体运动的动力 使物体的动能增加 < α ≤ π W < 0，力对物体做负功 力是物体的阻力 使物体的动能减少 α = W = 0，力对物体不做功 力只改变物体的运动方向 力没有使物体的动能发生变化 (1) 功是标量，但有正负，功的正负不代表方向，也不表示大小，而表示力的作用效果。 (2) 一个力对物体做了负功，往往说成物体克服这个力做了功（取绝对值）。 1. 功率 1. 定义及定义式：功W与完成这些功所用时间t之比叫功率，公式为。 2. 单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。1 W=1 J/s。 3. 物理意义：表示物体做功的快慢。 4. 额定功率与实际功率 (1) 额定功率：动力机械可以长时间工作的最大输出功率。 (2) 实际功率：动力机械实际工作时的输出功率。有时候实际功率也会略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。 1. 功率与速度的关系 1. 功率与速度的关系式：，F与v的方向相同。 2. 推导：功率 考点　功的正负判断与计算 （1） 功的正负的判断方法 适用情况 判断依据 恒力的功 依据力与位移方向的夹角来判断 曲线运动中的功 依据力与（瞬时）速度方向的夹角α来判断，0°≤α<90°时，力对物体做正功；90°<α≤180°时，力对物体做负功；α = 90°时，力对物体不做功 能量变化时的功 功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功情况 考点　机车启动模型 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t图像 和v－t图像     OA段 第1阶段 过程分析 v↑⇒F = ↓ ⇒a = ↓ a =  不变⇒F不变 ⇒P = Fv↑↑ 直到P额 = Fv1 第1阶段 运动性质 加速度减小的加速运动 匀加速直线运动，维持时间t0 =   AB段 第2阶段 过程分析 F = F阻⇒a = 0 ⇒vm = F大于F阻，但逐渐变小 v↑⇒F =  ↓ ⇒a = ↓ 运动性质 以vm匀速直线运动 加速度减小的加速运动 第3阶段 BC段 无 直到F = F阻 ⇒a = 0⇒以vm = 匀速运动 第1课时　功 基础过关练 题组一　对功的理解 1.(2023福建福州第二中学期中)关于力对物体做的功，下列说法正确的是 (　 　) A.功是标量，但有正负，功的正负不表示方向，只表示大小 B.滑动摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功 C.一对相互作用力做功之和一定为零 D.合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动 2.根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是　 (　 　) A.卫星做匀速圆周运动，由于卫星的速度时刻变化，所以地球引力对卫星做功 B.工人扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李做正功 C.滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，所以滑动摩擦力一定做负功 D.在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0，所以摩擦力不做功 题组二　对正功和负功的理解 3.(2022江苏淮安马坝高中期中)“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。如图所示是无人机送货时的情景，下列情况中无人机对货物做正功的是 (　 　) A.无人机吊着货物悬停在空中 B.无人机吊着货物竖直加速下降 C.无人机吊着货物竖直加速上升 D.无人机吊着货物竖直匀速下降 4.(2023广东佛山顺德一中期中)如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左减速运动时，关于小球所受各力做功情况的说法错误的是 (　 　) A.重力不做功 B.斜面对球的弹力一定做正功 C.挡板对球的弹力可能不做功 D.挡板对球的弹力一定做负功 5.(20