2024-2025學(xué)年新教材高中物理第八章1功與功率教案新人教版必修2

PAGE1-功與功率概述概述本講作者適用學(xué)科中學(xué)物理適用年級(jí)中學(xué)一年級(jí)適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）120學(xué)問(wèn)點(diǎn)1、 恒力做功計(jì)算方法2、 功率與機(jī)車(chē)啟動(dòng)3、 知道功率的物理意義教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)問(wèn)與技能：（1）知道做機(jī)械功的兩個(gè)不行缺少的因素，知道做功和“工作”的區(qū)分；（2）知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90°時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，或說(shuō)物體克服這個(gè)力做了功。（3）知道功率是表示做功快慢的物理量。（4）知道功率的定義和定義式P=W／t；知道在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特（W）。（5）知道公式P=Fv的物理意義。2．過(guò)程與方法：（1）讓學(xué)生了解探究學(xué)習(xí)的一般程序和方法，培育學(xué)生的分析推理實(shí)力。（2）培育學(xué)生試驗(yàn)探究驗(yàn)證物理規(guī)律的實(shí)力，培育學(xué)生的創(chuàng)建實(shí)力和創(chuàng)作性思維。3．情感、看法與價(jià)值觀：（1）讓學(xué)生體驗(yàn)社會(huì)，探究發(fā)覺(jué)物理規(guī)律，用物理規(guī)律去分析解決實(shí)際問(wèn)題。（2）培育學(xué)生溝通合作、分析評(píng)價(jià)探究結(jié)果的實(shí)力。教學(xué)重點(diǎn)1、重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上駕馭機(jī)械功的計(jì)算公式。2、功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，假如學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率事實(shí)上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。教學(xué)難點(diǎn)1、物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移簡(jiǎn)潔混淆，這是難點(diǎn)。2、要使學(xué)生對(duì)負(fù)功的意義有所相識(shí)，也較困難，也是難點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入一、導(dǎo)入在學(xué)生講解辨析的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生能否用物理語(yǔ)言（物理量）來(lái)表述作功快慢。引出功率的定義。通過(guò)設(shè)問(wèn)：怎么樣來(lái)求解功率的大小呢？比較以下?tīng)顩r中人和起重機(jī)做的功的快慢。一個(gè)人在1分鐘之內(nèi)將質(zhì)量為20kg的箱子提升到5m處。起重機(jī)在20s內(nèi)將質(zhì)量為1t的貨物提高10m,誰(shuí)做功快?快多少倍?請(qǐng)學(xué)生自己定量計(jì)算課本中的比較人和起重機(jī)的功率例題，再作進(jìn)一步思索。得出功率的公式。功率(power)的定義：功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值，叫做功率。功率用P=eq\f(W,t)在SI制中功率的單位是w（瓦特）。功率的國(guó)際單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦(w)，由功率的定義易知：1w=1J/s其它功率單位有千瓦(KW)。其換算關(guān)系為：1kw＝1000w。二、學(xué)問(wèn)講解二、學(xué)問(wèn)講解學(xué)問(wèn)點(diǎn)1功的計(jì)算學(xué)問(wèn)點(diǎn)1功的計(jì)算計(jì)算變力做功方法一：代數(shù)求和1．無(wú)限分割取微元，把整個(gè)過(guò)程分成許多小段．2．化變力為恒力，把每一小段上的力看成恒力．3．分別計(jì)算后求和，W＝∑Wi.方法二：圖像法求面積如圖所示，F(xiàn)－s圖像下方從s1到s2的面積就是變力F從s1到s2段內(nèi)所做的功.1．功率：P＝eq\f(W,t)(1)意義：功率是表示物體做功快慢的物理量．(2)普適性：此公式是功率的定義式，適用于任何狀況下功率的計(jì)算．2．額定功率和實(shí)際功率(1)額定功率是指動(dòng)力機(jī)械長(zhǎng)期正常工作時(shí)最大的輸出功率，是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)．一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是肯定的，通常都在銘牌上標(biāo)明．機(jī)械工作時(shí)必需受額定功率的限制．(2)實(shí)際功率是機(jī)械工作時(shí)實(shí)際輸出的功率，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做功的功率，實(shí)際功率可以小于、也可以等于額定功率，但實(shí)際功率大于額定功率會(huì)損壞機(jī)械．(3)額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系：實(shí)際功率往往小于額定功率，但也可以在很短時(shí)間內(nèi)大于額定功率，若較長(zhǎng)時(shí)間保持實(shí)際功率大于額定功率會(huì)損壞機(jī)械(以上橫線上填“大于”或“小于”)．1．功率與速度的關(guān)系：P＝Fv(當(dāng)F與v有夾角α?xí)r，P＝Fvcosα)2．三個(gè)量的制約關(guān)系：(1)P肯定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，如汽車(chē)上坡時(shí)減小速度來(lái)增大牽引力．(2)v肯定時(shí)，F(xiàn)與P成正比，如汽車(chē)速度不變時(shí)，加大油門(mén)可以增大牽引力．(3)F肯定時(shí)，P與v成正比，如汽車(chē)勻加速行駛時(shí)，速度增大，功率也增大．3．平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率：時(shí)間t內(nèi)功率的平均值，計(jì)算公式有：eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)和eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v).瞬時(shí)功率：某一時(shí)刻功率的瞬時(shí)值，能精確地描述做功的快慢，計(jì)算公式有：P＝Fv，其中v為瞬時(shí)速度，當(dāng)F與v夾角為α?xí)r，P＝Fvcosα.學(xué)問(wèn)點(diǎn)2功率學(xué)問(wèn)點(diǎn)2功率一、功率1．定義：功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值，P＝eq\f(W,t).2．單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，用W表示．3．標(biāo)矢性：功率是標(biāo)量．二、功率與速度1．功率與速度的關(guān)系：P＝Fv(F與v方向相同)．2．推導(dǎo)功率定義式：P＝eq\f(W,t)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(功的計(jì)算式：W＝Fs,位移：s＝vt))?P＝Fv學(xué)問(wèn)點(diǎn)3學(xué)問(wèn)點(diǎn)3機(jī)車(chē)啟動(dòng)兩種方式1．機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析所以機(jī)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)a＝0，F(xiàn)＝f，P＝Fvm＝fvm，這一啟動(dòng)過(guò)程的v－t圖像如圖1所示，其中vm＝eq\f(P,f).2．機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析所以機(jī)車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)中達(dá)到最大速度v0時(shí)，F(xiàn)＝f＋ma，P＝Fv0，v0＝eq\f(P,f＋ma)<eq\f(P,f)＝vm，v0接著增大到vm，加速度漸漸減小到零，最終仍有vm＝eq\f(P,f)，做勻速運(yùn)動(dòng)．這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v－t圖像如圖所示．留意(1)以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，勻加速結(jié)束時(shí)速度并未達(dá)到最大速度vm.兩種啟動(dòng)方式最終最大速度的計(jì)算均為vm＝eq\f(P,f).總結(jié)：通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠明確功的定義以及功的計(jì)算方法，特殊須要留意的是功的計(jì)算式中的位移是物體在力的方向上的位移，是對(duì)地位移，而且利用公式只能干脆計(jì)算恒力對(duì)物體做的功，對(duì)于變力做的功，須要依據(jù)動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算和分析.對(duì)于功率的理解，要把握其定義和物理意義，并留意區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算方式，能夠理解機(jī)車(chē)功率P=Fv中各量的物理意義，并能夠分析解決機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題.三、例題精析三、例題精析【教學(xué)建議】此處內(nèi)容主要用于老師課堂的精講，每個(gè)題目結(jié)合試題本身、答案和解析部分，老師有的放矢的進(jìn)行講授或與學(xué)生互動(dòng)練習(xí)。例題1例題1【題干】如圖表示物體在力F的作用下在水平面上發(fā)生了一段位移s，這四種情形下力F和位移s的大小都是一樣的，則力對(duì)物體做正功的是()【答案】AC【解析】解析A、C中力與位移(速度)方向的夾角為銳角，故力對(duì)物體做正功，B、D中力與位移(速度)方向的夾角為鈍角，故力對(duì)物體做負(fù)功．例題2例題2【題干】如圖所示，電梯由質(zhì)量為的轎廂、質(zhì)量為的配重、定滑輪和鋼纜織成，轎廂和配重分別系在一根繞過(guò)定滑輪的鋼纜兩端，在與定滑輪同軸的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下電梯正常工作，定滑輪與鋼纜的質(zhì)量可忽視不計(jì)，重力加速度，在轎廂由靜止起先以的加速度向上運(yùn)行的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)電梯共做功為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】對(duì)于轎廂，依據(jù)牛頓其次定律得：解得：靜止起先以的加速度向上運(yùn)行1s的過(guò)程中，發(fā)生位移為：則電動(dòng)機(jī)對(duì)轎廂做正功：對(duì)于配重，依據(jù)牛頓其次定律得：解得：因此起重機(jī)對(duì)配重做負(fù)功：所以電動(dòng)機(jī)對(duì)電梯共做功為：電例題3例題3【題干】如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成60°角的力F＝40N拉一個(gè)木箱，在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)了8m，求：(1)拉力F對(duì)木箱所做的功；(2)摩擦力對(duì)木箱所做的功；(3)外力對(duì)木箱所做的總功．【答案】(1)160J(2)－160J(3)0【解析】如圖所示，木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用．其中重力和支持力的方向與位移的方向垂直，所以只有拉力和摩擦力對(duì)木箱做功．由于木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力跟拉力在水平方向上的分力大小相等、方向相反，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功．依據(jù)W＝Fscosα可得(1)拉力對(duì)木箱所做的功為W1＝Fscos60°＝40×8×0.5J＝160J(2)摩擦力f對(duì)木箱所做的功為W2＝fscos180°＝(Fcos60°)scos180°＝40×0.5×8×(－1)J＝－160J(3)外力對(duì)木箱所做的總功為W＝W1＋W2＝0例題4例題4【題干】關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．力做功時(shí)間越長(zhǎng)，力的功率肯定越小C．力對(duì)物體做功越快，力的功率肯定越大D．力F越大，速度v越大，瞬時(shí)功率就越大【答案】C【解析】功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A錯(cuò)誤，C正確；力對(duì)物體做功時(shí)間長(zhǎng)，未必做功慢，B錯(cuò)誤；瞬時(shí)功率與力、速度及它們的夾角三個(gè)因素有關(guān)，力F越大，速度v越大，瞬時(shí)功率不肯定越大，D錯(cuò)誤．例題5例題5【題干】在時(shí)刻，將一小球以肯定的初速度水平拋出，重力對(duì)該小球做功的功率為P，不計(jì)阻力，則P—t關(guān)系圖像是A． B．C． D．【答案】A【解析】將小球以肯定的初速度水平拋出，不計(jì)阻力，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，速度為：；故ts秒時(shí)重力的功率為：；故說(shuō)明P與時(shí)間成正比，故A正確，BCD錯(cuò)誤；四、課堂運(yùn)用四、課堂運(yùn)用【教學(xué)建議】在對(duì)課堂學(xué)問(wèn)講解完，把握了重點(diǎn)突破了難點(diǎn)以及練習(xí)精講了之后，再用練習(xí)進(jìn)行課堂檢測(cè)，依據(jù)學(xué)生狀況建議分3個(gè)難度層次：易，中，難?；A(chǔ)基礎(chǔ)1．一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s，從今刻起先滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變更規(guī)律分別如圖(a)、(b)所示．設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系正確的是()A．W1＝W2＝W3 B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2 D．W1＝W2＜W3【答案】B【解析】由速度圖像可知，第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為0.5m、0.5m、1m，由F－t圖像及功的公式W＝Fscosα，可求知：W1＝0.5J，W2＝1.5J，W3＝2J．故本題中A、C、D錯(cuò)，B正確．2．(功率的計(jì)算)一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么，在前t秒內(nèi)重力對(duì)它做功的平均功率eq\x\to(P)及在t秒末重力做功的瞬時(shí)功率P分別為(t秒末小球未著地)()A.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝eq\f(1,2)mg2t2B.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝mg2t2C.eq\x\to(P)＝eq\f(1,2)mg2t，P＝mg2tD.eq\x\to(P)＝mg2t，P＝2mg2t【答案】C【解析】前t秒內(nèi)重力做功的平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝eq\f(mg·\f(1,2)gt2,t)＝eq\f(1,2)mg2tt秒末重力做功的瞬時(shí)功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t.故C正確．3．如圖所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板攔住一個(gè)光滑的重球。在整個(gè)裝置沿水平面對(duì)左減速的過(guò)程中，關(guān)于重球所受各力做功狀況說(shuō)法正確的是A．斜面對(duì)球的彈力肯定做負(fù)功B．擋板對(duì)球的彈力可能不做功C．擋板對(duì)球的彈力肯定做負(fù)功D．小球所受彈力的合力不做功【答案】C【解析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖：小球受到豎直向下的重力mg，斜面的垂直斜面對(duì)上的彈力N2，擋板對(duì)它水平向左的彈力N1，而小球位移方向?yàn)樗较蜃螅灾挥兄亓Ψ较蚺c位移方向垂直，其他力都不垂直，故只有重力不做功，其它兩個(gè)力都做功。A.由于整個(gè)裝置向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向右，豎直方向受力平衡，則得N2≠0，且N2與位移的夾角為銳角，斜面對(duì)球的彈力肯定做正功。故A錯(cuò)誤。BC.設(shè)加速度為a，斜面的傾角為，依據(jù)牛頓其次定律，豎直方向：N2cos-mg=0水平方向：N1-N2sin=ma由上分析得知，N2不變，N1≠0，因?yàn)閾醢鍖?duì)球的彈力N1的方向與位移方向相反，所以N1肯定做負(fù)功。故B錯(cuò)誤，C正確。D.因重力不做功，而球的動(dòng)能在減小，則兩個(gè)彈力的合力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。鞏固鞏固1．(摩擦力做功的特點(diǎn)與計(jì)算)如圖所示，水平傳送帶以速度v順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪M、N之間的距離為s＝10m，若在M的正上方，將一質(zhì)量為m＝3kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，在以下兩種狀況下，物體由M處傳送到N處的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物體的摩擦力做了多少功？(g取10m/s2)(1)傳送帶速度v＝6m/s；(2)傳送帶速度v＝9m/s.【答案】(1)54J(2)90J【解析】物體在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)a＝μg＝3m/s2.剛好加速運(yùn)動(dòng)10m時(shí)的速度v0＝eq\r(2as)＝eq\r(60)m/s＝2eq\r(15)m/s(1)由于v＝6m/s<v0＝2eq\r(15)m/s，所以物體從M處至N處的過(guò)程中是先加速運(yùn)動(dòng)至6m/s再勻速運(yùn)動(dòng)，加速過(guò)程的位移為s′＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(36,2×3)m＝6m．此后物體與傳送帶相對(duì)靜止，傳送帶對(duì)物體的摩擦力做功W1＝fs′＝μmgs′＝0.3×3×10×6J＝54J.(2)由于v＝9m/s>v0＝2eq\r(15)m/s，所以物體從M處至N處的過(guò)程中始終加速，即加速過(guò)程的位移為s＝10m，摩擦力做功W2＝fs＝μmgs＝0.3×3×10×10J＝90J.2．(機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題)在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車(chē)重的0.1倍，求：(g取10m/s2)(1)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度．(2)若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)若汽車(chē)以不變的額定功率從靜止啟動(dòng)，當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)，速度為多大？【答案】(1)10m/s(2)13.3s(3)3.3m/s【解析】(1)當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，a1＝0，F(xiàn)1＝f，P＝P額，故vmax＝eq\f(P額,f)＝eq\f(100×103,0.1×10×103×10)m/s＝10m/s(2)汽車(chē)從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a2不變，v變大，P也變大，當(dāng)P＝P額時(shí)，此過(guò)程結(jié)束．F2＝f＋ma2＝(0.1×104×10＋104×0.5)N＝1.5×104Nv2＝eq\f(P額,F2)＝eq\f(105,1.5×104)m/s＝eq\f(20,3)m/s，則t＝eq\f(v2,a2)＝eq\f(\f(20,3),0.5)s≈13.3s(3)F3＝f＋ma3＝(0.1×104×10＋104×2)N＝3×104Nv3＝eq\f(P額,F3)＝eq\f(105,3×104)m/s≈3.3m/s3．如圖所示，物塊在與水平方向成θ角的恒力F作用下，沿水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)了一段距離x．在此過(guò)程中，恒力F對(duì)物塊做的功為A．Fxcosθ B．FxsinθC．Fx D．-Fxcosθ【答案】A【解析】由圖可知，利于位移之間的夾角為θ，故推力所做的功：拔高拔高1．輕質(zhì)繩子通過(guò)光滑定滑輪牽引物塊，沿著粗糙水平面，自很遠(yuǎn)的地方勻速靠近滑輪。若物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜1，則在物塊勻速靠近的整個(gè)過(guò)程中，下列推斷正確的是A．繩子的拉力不斷減小B．地面對(duì)物塊的作用力不斷增大C．拉力的功率不斷減小D．地面對(duì)物塊的作用力的功率不斷增大【答案】C【解析】A.對(duì)物體受力分析，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，依據(jù)平衡條件，水平方向有：豎直方向：又滑動(dòng)摩擦力公式：聯(lián)立解得：其中則物體自很遠(yuǎn)的地方勻速靠近滑輪，則從0°起先增大且小于90°，則從45°起先增大且小于135°，則先增大后減小，拉力F先減小后增大，故A錯(cuò)誤；B.地面對(duì)物塊的作用力與重力和拉力的合力大小相等，方向相反，由題知，重力不變，拉力先減小后增大，則兩者的合力是先減小后增大，所以地面對(duì)物塊的作用力也是先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C.依據(jù)化簡(jiǎn)得：因從0°起先增大且小于90°，所以始終增大，則功率始終減小，故C正確；D.因支持力與速度方向垂直，所以地面對(duì)物塊作用力的功率等于摩擦力的功率，則有：又所以有故地面對(duì)物塊的作用力的功率不斷減小，故D錯(cuò)誤。2、A、B兩物體用細(xì)繩連著，放在水平地面上，用水平力F拉A物體，使A和B一起以v=5m/s的速度勻速前進(jìn)，此時(shí)細(xì)繩的張力T＝20N，現(xiàn)在用水平力F’只拉A物體使它也以v=5m/s的速度前進(jìn)，這時(shí)F’的功率為200W，求F的功率應(yīng)為多大？【答案】300W【解析】已知F’的功率為200W，速度為5m/s依據(jù)P=Fv，可得因?yàn)槲矬w作勻速運(yùn)動(dòng)所以f＝F當(dāng)A、B連接時(shí)，兩個(gè)物體都作勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體A來(lái)說(shuō)在水平方向受三個(gè)力作用，F(xiàn)向左，f和T向右，因A作勻速運(yùn)動(dòng)F=f+T=60N因兩個(gè)物體同樣以v=5m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以F的功率為：P=Fv=300W。3.生活中有人常說(shuō)在車(chē)廂內(nèi)推車(chē)是沒(méi)用的，如圖，在水平地面上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)一人用力推車(chē)，當(dāng)車(chē)在倒車(chē)時(shí)剎車(chē)的過(guò)程中 ()A．人對(duì)車(chē)做正功B．人對(duì)車(chē)做負(fù)功C．人對(duì)車(chē)不做功D．車(chē)對(duì)人的作用力方向水平向右解析倒車(chē)表示速度向右，剎車(chē)表示減速運(yùn)動(dòng)，即a、v方向相反，加速度a向左，人與車(chē)具有相同的加速度，對(duì)人受力分析，受到重力和車(chē)對(duì)人的作用力，則車(chē)對(duì)人的作用力方向?yàn)樾毕蜃笊戏?，D錯(cuò)；那么人對(duì)車(chē)的作用力方向斜向右下方，人對(duì)車(chē)的作用力與車(chē)運(yùn)動(dòng)位移方向成銳角，即人對(duì)車(chē)做正功(或?qū)θ擞蓜?dòng)能定理，人的動(dòng)能減小，車(chē)對(duì)人做負(fù)功，人對(duì)車(chē)做正功來(lái)推斷)，A對(duì)，B、C錯(cuò)．答案A課堂小結(jié)課堂小結(jié)【教學(xué)建議】此處內(nèi)容主要用于老師對(duì)本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，一方面是對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的回顧，更重要的是針對(duì)這節(jié)課學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題再次進(jìn)行復(fù)習(xí)提問(wèn)等，以達(dá)到讓學(xué)生課上駕馭的目的，同時(shí)可以對(duì)下節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)潔的鋪墊，以體現(xiàn)出本節(jié)課內(nèi)容與下節(jié)課內(nèi)容之間的關(guān)系。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠明確功的定義以及功的計(jì)算方法，特殊須要留意的是功的計(jì)算式中的位移是物體在力的方向上的位移，是對(duì)地位移，而且利用公式只能干脆計(jì)算恒力對(duì)物體做的功，對(duì)于變力做的功，須要依據(jù)動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算和分析.對(duì)于功率的理解，要把握其定義和物理意義，并留意區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算方式，能夠理解機(jī)車(chē)功率P=Fv中各量的物理意義，并能夠分析解決機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題.拓展延長(zhǎng)拓展延長(zhǎng)【教學(xué)建議】此處內(nèi)容主要用于老師依據(jù)學(xué)生駕馭狀況有針對(duì)性的進(jìn)行課后作業(yè)的布置，駕馭好的同學(xué)可以適當(dāng)?shù)牟贾秒y度大一些的作業(yè)，成果一般的同學(xué)可以以基礎(chǔ)題和鞏固題目為主，但是肯定要限制作業(yè)的數(shù)量，給學(xué)生布置的作業(yè)一般不要超過(guò)5題，這樣學(xué)生才能保證做題的質(zhì)量?；A(chǔ)基礎(chǔ)1．關(guān)于功的概念，以下說(shuō)法正確的是()A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、負(fù)之分，若某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，表明這個(gè)力對(duì)該物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用C．若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說(shuō)明該物體肯定沒(méi)有位移D．合力的功等于各分力做的功的矢量和【答案】B【解析】功是標(biāo)量，沒(méi)有方向，A錯(cuò)誤；某力做正功，表明這個(gè)力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起動(dòng)力作用，某力做負(fù)功，表明這個(gè)力對(duì)該物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用，B正確；某個(gè)力對(duì)物體不做功，由W＝Fscosα知，物體的位移可能為零或者可實(shí)力與位移的夾角為90°，故C錯(cuò)誤；功是標(biāo)量，所以合力的功等于各分力做功的代數(shù)和．2．如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示；設(shè)物塊與地面間的靜摩擦力最大值Ffm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則 ()A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率漸漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大D．t1～t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊先做正功后做負(fù)功【答案】BC【解析】當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物塊靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物塊起先加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物塊由于慣性接著減速運(yùn)動(dòng)．t1時(shí)刻前，拉力小于最大靜摩擦力，物塊靜止不動(dòng)，靜摩擦力與拉力二力平衡，合力為零，力F的功率為零，故A錯(cuò)誤；t1～t2，合力向前，物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻物塊A的加速度最大，故B正確；t3時(shí)刻之后合力向后，物塊由于慣性減速前進(jìn)，故t3時(shí)刻A的速度最大，動(dòng)能最大，C正確；t1～t3時(shí)間內(nèi)物塊速度始終增大，動(dòng)能始終增大，F(xiàn)對(duì)物塊A始終做正功，D錯(cuò)誤；故選B、C.3．在高處的同一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度v0分別上拋、平拋和下拋，不計(jì)空氣阻力，則（）A．從拋出到落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功相同B．從拋出到落地過(guò)程中，重力對(duì)它們的平均功率相同C．三個(gè)小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同E.從拋出到落地過(guò)程中,三個(gè)小球動(dòng)量的變更都不相同【答案】ADE【解析】ABE．三個(gè)小球在整個(gè)過(guò)程中因?yàn)橄侣涓叨认嗤?，所以重力做功相等，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可知豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，依據(jù)：知重力做功的平均功率不同；落地過(guò)程中速度變更量為：三個(gè)小球落地過(guò)程中的速度變更量不同，即動(dòng)量變更也不同，故A正確，E正確，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度與豎直方向有夾角，依據(jù)：知平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于豎直上拋和下拋的物體．故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)動(dòng)能定理：可知高度相同，初速度相同，則末速度大小相等；三個(gè)小球質(zhì)量相同，故落地時(shí)的動(dòng)能相同.故D正確.鞏固鞏固1．質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度—時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從t1時(shí)刻起先汽車(chē)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力的大小恒為Ff，以下說(shuō)法正確的是()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力等于meq\f(v1,t1)B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率等于(meq\f(v1,t1)＋Ff)v2C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速率小于eq\f(v1＋v2,2)D．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速率v2＝(eq\f(mv1,Fft1)＋1)v1【答案】D【解析】0～t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的加速度大小為eq\f(v1,t1)，meq\f(v1,t1)為汽車(chē)所受的合外力大小，而不是牽引力大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1時(shí)刻汽車(chē)牽引力的功率為Fv1＝(meq\f(v1,t1)＋Ff)v1，之后汽車(chē)功率保持不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速率大于eq\f(v1＋v2,2)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牽引力等于阻力時(shí)速度最大，即t2時(shí)刻汽車(chē)速率達(dá)到最大值，則有(meq\f(v1,t1)＋Ff)v1＝Ffv2，解得v2＝(eq\f(mv1,Fft1)＋1)v1，選項(xiàng)D正確．2．(對(duì)功率的理解)關(guān)于功率，下列各種說(shuō)法中正確的是()A．功率大說(shuō)明物體做功多B．功率小說(shuō)明物體做功慢C．單位時(shí)間內(nèi)做功越多，其功率越大D．由P＝Fv可知，機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)速度越大，功率肯定越大【答案】BC【解析】功率是描述力做功快慢的物理量，單位時(shí)間內(nèi)力做的功就是功率；只有當(dāng)F肯定時(shí)，功率P才與速度v成正比．3.如圖甲所示，一木塊放在水平地面上，在水平拉力F＝3N作用下向右運(yùn)動(dòng)，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的v－t圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是(g＝10m/s2)A．該木塊的質(zhì)量為3kgB．在t＝6s時(shí)，摩擦力的功率為6WC．拉力在AC段做功為57JD．木塊在AC段克服摩擦力做功的平均功率為5.25W【答案】BC【解析】A.0-2s內(nèi)物體的加速度：2-6s內(nèi)的加速度：依據(jù)牛頓其次定律得：代入數(shù)據(jù)解得：，故A錯(cuò)誤；B.時(shí)，速度為4m/s，則摩擦力的功率：故B正確；C.依據(jù)速度時(shí)間圖線圍成的面積知，0-6s內(nèi)的位移：則拉力在段做功：故C正確；D.2-6s內(nèi)的位移：則木塊在段克服摩擦力做功：木塊在段克服摩擦力的平均功率為：故D錯(cuò)誤。拔高拔高1．質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻起先受到水平力的作用．力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則 ()A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為eq\f(5F\o\al(2,0)t0,m)B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為eq\f(15F\o\al(2,0)t0,m)C．在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(23F\o\al(2,0)t0,4m)D．在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為eq\f(25F\o\al(2,0)t0,6m)解析2t0時(shí)刻速度大小v2＝a1·2t0＝eq\f(2F0,m)t0.3t0時(shí)刻的速度大小為v3＝v2＋a2t0＝eq\f(F0,m)·2t0＋eq\f(3F0,m)·t0＝eq\f(5F0t0,m)，3t0時(shí)刻力F＝3F0，所以瞬時(shí)功率P＝3F0·v3＝eq\f(15F\o\al(2,0)t0,m)，A錯(cuò)，B對(duì)；0～3t0時(shí)間段，水平力對(duì)物體做功W＝F0x1＋3F0x2＝F0×eq\f(1,2)·eq\f(F0,m)(2t0)2＋3F0·eq\f(v2＋v3,2)t0＝eq\f(25F\o\al(2,0)t\o\al(2,0),2m)，平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(25F\o\al(2,0)t0,6m)，C錯(cuò)，D對(duì)．2.一起重機(jī)的鋼繩由靜止起先勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，接著提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是 ()A．鋼繩的最大拉力為eq\f(P,v1)B．鋼繩的最大拉力為eq\f(P,v2)C．重物的最大速度為v2＝eq\f(P,mg)D．重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(mv\o\al(2,1),P－mgv1)答案B解析起重機(jī)達(dá)到最大功率后，鋼繩的拉力漸漸減小，所以勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的拉力為最大拉力，F(xiàn)1＝eq\f(P,v1)，A正確，B錯(cuò)誤；達(dá)到最大速度v2時(shí)，拉力F2＝mg，所以v2＝eq\f(P,F2)＝eq\f(P,mg)，C正確；重