2019-2020年高中物理复习第4章（必修2）第一讲功功率

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1、2019-2020年高中物理复习第4章（必修2）第一讲功功率课时安排：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，功率的计算本讲难点：功和功率的计算考点点拨：1．功的分析与计算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一、考点扫描（一）知识整合1、做功的本质：力对物体做功使物体的能量发生变化。2、做功不可缺少的两个因素是：力和　力的方向上的位移　　。3、功的计算公式是：W=　Fscosα

2、　　　，功的单位是　　　　，功是　　　量。4、功的正负：由公式W=Fscosα可以知道：①当α=π/２时，W=0，即力的方向与位移方向垂直，力F对物体不做功。②当0≤α＜π/２时，W>0，即力的方向与位移方向夹角为锐角时，力F对物体做____正____功。③当π/２＜α≤π时，W<0，即力的方向与位移方向夹角为钝角时，力F对物体做____负____功。某力对物体做负功，又常说成物体克服这个力做功。5、做功的快慢用功率表示，功W跟完成这些功的比值叫做功率，用P表示，功率的定义式是。在国际制单位中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。6、由功率的定义公式

3、P=W/t，结合W=Fscosα，可以导出P=Fvcosα，在F和v同向时公式变为P=Fv。7、从P=Fv可以看出，在P一定时，F和v成正比，对汽车等机械而言，在P一定时，要获得较大的牵引力，就要减小速度。（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：⑴按照定义求功。即：W=Fscosθ。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上的位移的乘积。⑵用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物

4、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⑴功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。⑵功率的计算式：P=Fvcosθ，其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：①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；②当v为某段位移（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（一）功分析与计

5、算☆考点点拨功是力对空间位移的积累。它和位移相对应（也和时间相对应）。计算功的常用方法有三种：（1）按照定义求功。即：W=Fscosθ。在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。（2）用动能定理W=ΔEk求功。当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。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）。我们将在下一讲重点讲解。（3）功能关系。功是能量转化的量度。要注意分析参与转化的能量的形式。【例1】如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程

6、中，拉力F做的功各是多少？A.B.C.D.⑴用F缓慢地拉（）⑵F为恒力（）⑶若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零()解析：⑴若用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解。F做的功等于该过程克服重力做的功。选D⑵若F为恒力，则可以直接按定义求功。选B⑶若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零，那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的。选B、D讨论：在第三种情况下，由=，可以得到，可见在摆角为时小球的速度最大。实际上，因为F与mg的合力也是恒力，而绳的拉力始终不做功，所以其效果相当于一个摆，我们可以把这样的装置叫做“歪摆”。θL

7、mF【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D．上述三种情况都有可能解析：应先分别求出两过程中拉力做的功，再进行比较。重物在竖直方向上仅受两个力作用，重力mg、拉力F。匀加速提升重物时，设拉力为F1，物体向上的加速度为a，根据牛顿第二定律得F1-mg=ma拉力F1所做的功① 匀速提升重物时，设拉力为F2，根据平衡条件得F2=mg匀速运动的位移所以匀速

8、提升重物时拉力的功②比较①、②式知：当a>g时，；当a=g时，；当a