高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率导学案，共5页。学案主要包含了功和功的公式，功率，功率与速度等内容，欢迎下载使用。

1.理解功的概念
2.掌握W=Flcs a的适用条件，会用它进行计算。
3.理解正功、负功的含义，会求多个力的总功。
4.掌握变力功的求法
5.知道功率的概念，理解功率的物理意义
6.掌握功率的定义式P=W/T,能够用P=w/t解答有关问题
新课导入
一、功和功的公式
1．功的定义
一个物体受到力的作用，并在_________发生了一段____，我们就说这个力对物体做了功．
2．做功的因素
(1)力；(2)物体在____上发生的位移．
3．功的公式
(1)力F与位移l同向时：W＝____ .
(2)力F与位移l有夹角α时：W＝____，其中F、l、cs α分别表示________、________、________．
(3)各物理量的单位：____的单位是N，____的单位是m，W的单位是____，即____ .
二、功率
1．定义
力对物体所做的____与完成这些功所用____的比值．
2．定义式 P＝____.
3．单位
在国际单位制中，功率的单位是____，简称瓦，用符号W表示．
4．意义
功率是标量，它是表示物体做功____的物理量．
三、功率与速度
1．功率与速度的关系式
P＝____(F与v方向相同)．
2．推导
功率定义式：P＝____功的计算式：W＝____位移：l＝vt ―→P＝____
3．应用
由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成____，要增大牵引力，就要____速度．
联系实际 学以致用
1、汽车上坡时，司机一般要“换挡”减小车速，使汽车以较小的速度爬坡，为什么呢？请用今天所学的知识加以解释。
当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。
2、汽车上坡时，若不减小车速，司机应采取什么措施？为什么？
加大油门，增大输出功率，来获得较大的牵引力。
常考题型
题组一 对功的理解
题1［多选］下列说法中正确的是（ ）
A.功是矢量，正、负表示方向
B.功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.功和能的单位都是焦耳，功和能可以相互转化
D.力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量
【解析】A错，B对：功有正、负之分，但功是标量，功的正、负表示动力做功还是阻力做功；
C错：通过做功可以使一种形式的能转化为另一种形式的能，但不能说功转化为能或能转化为功；
D对：力做功过程与时间或位移对应，所以功是一个过程量。
【解题依据】
（1）功是过程量，力做功时，必定跟一段时间或一段位移对应。
（2）功是标量，功的正、负不表示功有方向，也不表示功的大小。正功和负功只表示力对物体的两种不同的作用效果。
（3）功是能量转化的量度，力对物体做正功，物体能量增加；力对物体做负功，物体能量减少。
题2 关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.力对物体做功多，说明物体的位移一定大
B.力对物体做功少，说明物体的受力一定小
C.力对物体不做功，说明物体一定无位移
D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的
题组二 是否做功及做功正负的判断
题3［多选］如图7-2-1所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止。则关于物体，下列说法中正确的是（ ）
A.支持力一定做正功 B.重力一定不做功
C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做负功
【解析】A、B对：由W=Flcs α可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功；重力与位移方向的夹角等于90°，重力一定不做功。
C对，D错：摩擦力的大小、方向不确定，当加速度agtan θ时，摩擦力Ff沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度a=gtan θ时，摩擦力不存在，不做功。
题4［2019•山东临沂高一期末］如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做减速运动。关于物体所受力的做功情况，下列说法正确的是（ ）
A. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功
B. 重力做正功，拉力做负功，合力做负功
C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功
D. 重力做负功，拉力做负功，合力做负功
【注意】
（1）公式W=Flcs α只适用于计算恒力的功。
（2）公式中的W、F、l各量具有同时性、对应性，l是物体相对地面的位移，力对哪个物体做功，l就是哪个物体的对地位移。