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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：2 课时教学目标：1理解功的概念，会计算有关功的问题2理解功率的概念，会计算有关功率的问题3会讨论有关机车的起动问题本讲重点：1功的概念，功的计算2功率的概念，功率的计算 来源:21 世纪教育网本讲难点：功和功率的计算考点点拨：1功的分析与计算 来源:21 世纪教育网2一对作用力和反作用力做功的特点3功率的分析与计算4机车的两种起动问题第一课时（二）重难点阐释1、功功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应） 。计算功的方法有两种：按照定义求功。即：W= 。 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向
2、上的位移的乘积。用动能定理 W= 功能关系求功。当 F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功） 。这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的 功的数值。2、功 率功率的定义式： ，所求出的功率是时间 t 内的平均功率。功率的计算式：P =其中 是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：求某一时刻 的瞬时功率。这时 F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的 P 为 F 在该时刻的瞬时功率；当 v 为某段
3、位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内 F 必须为恒力，对应的 P 为 F 在该段时间内的平均功率。二、高考要点精析【例 2】用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ ）A加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C两过程中拉力做的功一样大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 上述三种情况都有可能考点精炼1某人用 300N 的水平推力，把一个质量为 50木箱沿水平路面加速推动 10m，后来又把它匀速举高 2m，这个人对木箱共做功多少？2如图所示，均匀长直木板长
4、L=40在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量 m=2桌面间的摩擦因数 =用水平推力 F 将其推下桌子，则水平推力至少做功为（ ） （g 取 10/ B C8J D4J（二）一对作用力和反作用力做功的特点考点点拨（1 ）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。来源:21 世纪教育网（2 ）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。（3 ）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力） 、可能为负（滑动摩擦力） ，但不可能为正。【例 3】 关于力对物体做功，以下说法正确的是（ ）A一对作
5、用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反B不论怎样的力对物体做功，都可以用 W=纪教育网C合外力对物体不作功，物体必定做匀速直线运动D滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功解析：一对作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，而相互作用的两物体所发生的位移不一定相等，它们所做的功不一定大小相等，所以，它们所做的功不一定大小相等，正负相反。公式 W=适用于恒力功的计算。合外力不做功，物体可以处于静止。滑动摩擦力、静摩擦力都可以做正功或负功，如：在一加速行驶的卡车上的箱子，若箱子在车上打滑（有相对运动） ，箱子受滑动摩擦力，此力对箱子做正功；若箱子不打滑（无相光世昌老师高中物理精品
6、资源免费下载地址 ） ，箱子受静摩擦力，对箱子也做正功。故 D 是正确的。答案：D考点精炼3如图所示，斜面 Q 放在光滑的水平面上，斜面光滑，把小物块 P 放在斜面 Q 的顶端由静止滑下的过程中，P 对 Q 的弹力对 Q 做的功为 对 P 的弹力对 P 做的功为 下列关系正确的是 （ ）AW 1=0，W 2=0BW 10，W 2=0C ，W 20DW 10，W 20，且 2=0第二课时（三）功率的分析与计算考点精炼4一个倾角为 30 的光滑斜面长为 L 高为 h，一质量为 m 的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为_ ，重力做功的瞬时功率为_，重力做功的平均功
7、率为_。（四）机车的两种起动问题考点点拨当汽车从静止开始沿水平面 加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是 P= ）恒定功率的加速。由公式 P= ，由于 P 恒定，随着 v 的增大，F 必将减小，a 也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时 v 达到最大值 。可见恒定功率的速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=算，不能用 W=算（因为 F 为变力） 。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （2 ）恒定牵引力的加速。由公式 P= ，由于 F 恒定，所以 a 恒定，汽车做匀加速运动，而随着 v 的增大，P 也将不断增大，直到 P 达到
8、额定功率 率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 ，此 后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用 W=Fs 计算，不能用 W=Pt 计算（因为 P 为变功率） 。要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。【例 5】一列火车总质量 M=500 t，机车发动机的额定功率 P=6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻 力 车重的 ，求：（1 ）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2 ）在水平轨道上，发动机以额定功率 P 工作，当行驶速度为 m/s 和 0 m/s 时，列车的瞬时加速度 a1、a 2 各是多少；（3
9、）在水平轨道上以 36 km/h 速度匀速行驶时，发动机的实际功率 P；（4 ）若火车从静止开始，保持 加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间。考点精炼5额定功率为 8W 的玩具汽车，质量为 2车在水平桌面上由静止开始以 a=运动过程中汽车的最 大速率可达 2m/s，求：（1 ）汽车牵引力为多大？匀加速运动过程可维持多长时间？（2 ）汽车在匀加速运动过程中，牵引力、摩擦力对其各做多少功？考点精炼参考答案光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解：沿水平路面推行时，人对木箱做功为10010J=3103J匀速举高时，人对木箱的托力 F2=对木箱做功为2S2=0102J=1103J所以全过程中人
10、对 木箱做的功为W=2=4103J5解：（1 ）玩具汽车先匀加速，后变加速，最终匀速运动。设牵引力为 擦力为 P=m 解得：F 2=4 1F 2=源 :21 世纪教育网 得：F 1=F2则：P =F1 得：v m =s又 =加速运动过程可维持的时间 t= =、考点落实训练1一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力 F 和阻力 时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）中的 （ ）光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量 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
11、用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率 v 向右运动，下面是人对传送带做功的四种说法：人对传送带做功；人对传送带不做功；人对传送带做功的功率为 人对传送带做功的功率为（m 1m 2） ）A B C只有 D只有3在光滑水平面和粗糙水平面上推车，如果所用的推力相同并通过相同的路程，则推力对车所做的功是（ ）A. 一样大 B. 在光滑水平面上做功较多C. 在粗糙水平面上所做功较大 D. 要由小车通过 这段路程的时间来决定4起重机的吊钩下挂着质量为 m 的木箱，如果木箱以加速度 a 匀减速下降了高度 h，则木箱克服钢索拉力所做的功为（ ）A. B. C. 8汽车在水平路面上行驶，在下列情况下可以断定汽车的牵引功率必保持恒定的是（ ）A. 牵引力恒定 B速度与阻力恒定 C加速度恒定 D加速度与阻力恒定9起重机用钢丝绳把一个质量为 03货物从静止开始起吊， 2 秒内起重机对货物做的功为多大？这 2s 内起重机做功 的平均功率为多大？2s 末起重机做功的瞬时功率是多大？10 A、B 两物体用细绳连着，放在水平地面上，用水平力 F 拉 A 物体，使 A 和 B 一起以，此时细绳的张力 T=20N，现在用水平力 只拉 A 物体使它也以 的速度前进，这时 F的功率为 200W，求 F 的功率应为多大？光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址
