高三一轮复习第13讲 功和功率
高考物理一轮复习讲义功与功率
动力学中的功与功率一、功1、公式：cos W Fl α=（常用于恒力做功的计算）。
2、分析步骤：先判断力是否为恒力，再判断力的方向上是否发生位移（α是否为90°），最后判断做正功还是负功。
二、功率1、平均功率：W p t=（表示做功的快慢） 2、瞬时功率：cos P Fv α=(cos cos Fl P Fv t αα==，v 为瞬时速度则为瞬时功率，v 为平均速度则为平均功率)。
3、机车启动问题（1）机车行驶过程中，任意时刻机车的瞬时功率与牵引力及瞬时速度之间的关系为：P v F =牵（2）当机车达到最大速度时处于平衡状态有：F f =阻牵，且此时机车的速度达到最大值，即：m v f P =额阻（3）机车以恒定加速度启动过程有：P F f f ma v -=-=实阻阻牵（max P P =额实）（4）机车以恒定功率启动时，由动能定理可得：k W W P t f x E -=⋅-⋅=∆阻阻牵。
（常用于求位移大小和时间）三、动能&动能定理1、动能表达式：212k E mv = 2、动能定理表达式：221122k k W E E mv mv =-=-合末末初初 四、机械能&机械能守恒定律1、机械能表达式：k p E E E =+。
2、机械能守恒定律基本表达式：2211221122mv mgh mv mgh +=+（只有重力或系统内的弹力做功。
） 3、机械能是否守恒的三种判断方法（1）利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒。
（2）利用做功判断：若物体只有重力或系统内弹力做功，其他力不做功或做功之和为0，则机械能守恒。
（3）利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒。
五、各类模型中的能量问题1、基本解题思路（1）选取研究对象：根据题意选择恰当的研究对象，初步判断研究对象在整个运动过程中可分为几个阶段；（2）进行受力分析：分析研究对象在各阶段中的受力情况，明确各阶段的具体运动类型及各力的的做功情况；（3）运动阶段选择：根据题意及问题选择恰当的运动阶段，当整个运动中包含多个运动阶段时，可以根据需要选择一个或者多个过程；（4）列方程求解：确定研究对象在所选阶段的初末状态，再根据动能定理或机械能守恒定律列出方程进行解答。
高三一轮物理复习--功和功率PPT课件
3.如图5-1-1所示,物体A、B质量相同,A放在光滑的水平 面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止
开始都通过了相同的位移s.那么（ D ）
A.力F对A做功较多,做功的平均功率也较大
• 考点 受力分析，判断做功情况
• 解析 因为物块始终与木板保持相
对静止，所以物块实际上也是绕O点做
圆周运动，速度方向沿“圆周”的切线
方向，也就是与木板垂直，支持力N始 终垂直木板，摩擦力f始终与木板平行， 根据方法2，可以判断出N与速度方向平 行，所以做了正功；f与速度方向垂直，
所以不做功.
•
答案 B
【标准解答】物体受到两个力的作用:拉力F′和重力mg. 答案：1 080 J
6、如图5-1-8所示，木板可绕固定的水平轴O转 动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板 上的物块始终相对于木板静止.用N表示物块受 到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力.在这一
过程中，以下判断正确的是(B )
• A.N 和f对物块都不做功 • B.N 对物块做了功，f对物块不做功 • C.N 对物块不做功，f对物块做了功 • D.N 和f对物块都做了功
B.力F对B做功较多,做功的平均功率也较大
C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
【解析】选D.由公式W=Fs知,力F对A、B做功相等，但
由
W
t
于B受阻力作用，通过相等位移时，tA＜tB，根据P=
4：两个相互垂直的力作用在同一个物体上， 一个做功3J，一个做功4J，则这两个力的总 功为[ C ]
2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理
2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理知识梳理 一、功1．定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功．2．必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移． 3．物理意义：功是能量转化的量度． 4．计算公式(1)恒力F 的方向与位移l 的方向一致时：W ＝Fl .(2)恒力F 的方向与位移l 的方向成某一夹角α时：W ＝Fl cos α. 5．功的正负(1)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功．(2)当π2<α≤π时，W <0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功．(3)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功．自测1 (多选)质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s ，如图1所示，物体m 相对斜面静止．则下列说法正确的是( )图1A ．重力对物体m 做正功B ．合力对物体m 做功为零C ．摩擦力对物体m 不做功D ．支持力对物体m 做正功 答案 BD6．一对作用力与反作用力的功7.一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零．判断正误 (1)作用力做正功，反作用力一定做负功．( × ) (2)一对相互作用的滑动摩擦力一定对系统做负功．( √ ) (3)静摩擦力对物体不做功．( × ) 二、功率1．定义：功与完成这些功所用时间的比值． 2．物理意义：描述力对物体做功的快慢． 3．公式：(1)P ＝Wt ，P 描述时间t 内力对物体做功的快慢．(2)P ＝F v①v 为平均速度，则P 为平均功率． ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率．③当力F 和速度v 不在同一直线上时，可以将力F 分解或者将速度v 分解．自测2 (2020·广东深圳市第一次调研)在水平地面上方某处，把质量相同的P 、Q 两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P 向上，Q 向下，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中( ) A ．P 球重力做功较多 B ．两球重力的平均功率相等C ．落地前瞬间，P 球重力的瞬时功率较大D ．落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等 答案 D解析 根据W ＝mgh 可知两球重力做功相同，选项A 错误；上抛的小球运动时间长，根据P ＝W t 可知两球重力的平均功率不相等，选项B 错误；根据机械能守恒定律12m v 2＝mgh ＋12m v 02可知，两球落地的速度相同，由P ＝mg v 可知落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，选项C 错误，D 正确．例1(多选)(2019·吉林吉林市友好学校联合体期末)如图2所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()图2A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体不做功D．合外力对物体做功为零答案ACD解析取物体为研究对象，受力分析如图所示，受重力mg、沿皮带向上的静摩擦力F f和垂直于皮带的支持力F N，由于F f方向与运动方向一致，做正功，A对，B错；F N方向与运动方向垂直，不做功，C对；由于匀速运动，合外力为0，D对．变式1(2020·湖北武汉市调研)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F、滑块的速率v随时间的变化规律分别如图3甲和乙所示，设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()图3A．W1＝W2＝W3B．W1<W2<W3。
功和功率高中物理一轮复习知识点
功和功率高中物理一轮复习知识点
功和功率高中物理一轮复习知识点
1.做功两要素：力和物体在力的方向上发生位移
2.功：功是标量，只有大小，没有方向，但有正功和负功之分，单位为焦耳(J)
3.物体做正功负功问题(将理解为F与V所成的角，更为简单)
(1)当=90度时，W=0.这表示力F的方向跟位移的.方向垂直时，力F不做功，
如小球在水平桌面上滚动，桌面对球的支持力不做功。
(2)当90度时，cos0,W0.这表示力F对物体做正功。
如人用力推车前进时，人的推力F对车做正功。
(3)当大于90度小于等于180度时，cos0,W0.这表示力F对物体做负功。
如人用力阻碍车前进时，人的推力F对车做负功。
一个力对物体做负功，经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。
例如，竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了-6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功。
说了克服，就不能再说做了负功。
功和功率高三复习知识点
功和功率高三复习知识点在物理学中，功和功率是我们经常遇到的概念。
它们是描述物体运动和能量转化的重要量。
本文将从定义、计算公式以及应用等方面进行介绍，帮助高三学生复习功和功率的知识点。
1. 功的定义和计算公式功是描述物体运动时所做的功率乘以时间的量。
它表示了物体通过力的作用而进行的能量转化。
可以使用下面的公式计算功：功 = 力 ×移动距离× cosθ其中，力是物体所受的作用力，移动距离是物体的位移，θ是力的方向与物体运动方向之间的夹角。
这个公式表明，只有力在物体的运动方向上才会对物体进行有意义的功。
2. 功率的定义和计算公式功率是描述物体单位时间内所做的功。
它表示了物体转化能量的速度。
可以使用下面的公式计算功率：功率 = 功 / 时间其中，功是物体所做的功，时间是物体所用的时间。
功率的单位是瓦特（W），即每秒所做功的单位。
3. 功和功率的应用功和功率在物理学中有广泛的应用。
下面将介绍几个常见的应用场景。
3.1 机械功当我们举起一个重物时，我们所施加的力会对它进行功。
根据上述的计算公式，我们可以计算出所做的功。
而功率则表示了我们施加力的速度，即我们用多少时间来完成这个动作。
3.2 电功和电功率在电路中，电流经过电阻时会产生热量。
根据热效应原理，我们可以计算出电功和电功率。
电功表示了电流通过电阻所转化的能量，而电功率则表示了单位时间内电流转化能量的速度。
3.3 光学功在光学领域，我们可以通过光学仪器对光进行物理性质的测量。
例如，透镜的焦距可以通过光的折射原理进行测量。
在这些实验中，我们可以将入射光束对物体进行光学功的计算，并计算出与之对应的光学功率。
4. 功和功率的学习方法学习功和功率的知识点可以采取以下方法：4.1 理解公式理解功和功率的计算公式是非常重要的。
掌握公式中各个参数的含义和单位，能够将问题转化为代入公式计算的形式，有助于实际问题的解答。
4.2 进行数学推导通过数学推导，可以从基本公式中推导出其他相关公式。
高三第一轮复习《功和功率》课件
3. P是标量，但有正负
4．单位：
瓦（W）、千瓦（kW）、马力等，其换算 关系为： 1 kW=1000 W 1马力=735 W
5．牵引力的功率
牵引力的功率等于牵引力与速度的乘积，牵引 力的功率等于发动机的输出功率。发动机铭牌上的 额定功率，指的是该机器正常工作时的最大输出功 率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率 的，发动机正常工作时的实际功率可在0到额定值间 取值。
C.人对车厢不做功
D.条件不足，无法确定
例、如图所示，一个质量为m 的木块放置在倾角为θ
的斜面上，斜面固定于以加速度a 加速上升的电梯中。在 木块始终相对于斜面保持相对静止的条件下，当电梯上升 相同高度h 的过程中，斜面对木块所做的功为W，则下列的
说法正确的有（B ）
① a 越大，W 就越大，与θ无关 ②当θ一定时，无论a 多大，W 都一样大 ③当a 一定时，θ越大，W 就越大 ④当a 一定时，无论θ 多大，W 都一样大
2.一轻杆两端分别固定M,m两球（M>m)，
杆从图示位置从静止开始绕O点自由转动，
求第一次转到竖直位置过程中，杆对M，m
做功情况？ M
o
L L>l
l
m
杆对m做正功， 对M做负功
3.如图,OA绳与OB绳系着两小球吊在天花
板上，让两绳在一条直线上且拉紧从图示 位置由静止释放。在OA绳摆动到竖直的过 程中，判断OA绳对A球做功和AB绳对A、 B球做功情况？OA绳对A球不做功，
A．W1>W2 C． W1<W2
B.W1=W2 D.无法判断
例．如图用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面
从A移到B的过程中，下列说法正确的是 ( BD )
A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 B·有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多 C·物体加速运动比减速运动F做的功多 D·物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多
2023届高三物理一轮复习讲义：功和功率
专题复习-功和功率【教学目标】一、知识目标1、理解功的概念，知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素，知道功的计算公式W=Fscos α，会用这个公式进行计算恒力做功。
会用动能定理求变力做功。
2、理解正功和负功的概念，掌握力对物体做正功还是做负功的方法，知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
3、理解功率的概念，知道如何求平均功率和瞬时功率，会求平均功率和瞬时功率。
4、掌握汽车的两种启动问题，以恒定功率启动和以恒定牵引力启动。
5、会用函数关系分析图像问题二、能力目标培养学生理解能力和缜密的逻辑思维能力，及运用数学知识解决物理问题的能力。
三、德育目标让学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教材分析和学情分析】解决物理问题有两条思路，牛顿运动定律和功能关系。
功的讲解应从做功的两个要素和能量转化的角度入手，让学生理解做功是能量转化的过程，功是能量转化的量度，做了多少功就有多少能量转换。
学生虽然已经学过功和功率，但没有把知识整合成串，尤其是从能量这条思路解题, 学生还没有养成好习惯。
本节课要让学生认识到用能量观点解题的优势。
【教学重点】功的计算方法及正功负功的物理意义和功能关系。
【教学难点】机车启动的两种方法和功能关系【教学过程】一.功的分析和计算1.恒力做功的计算教师先复习恒力做功的公式以及正负功的判断方法2.变力做功的计算教师介绍变力做功的特点以及常用的解题方法题型一：恒力做功的分析和计算(多选)粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动，一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是（）A.斜面对物块不做功B.斜面对地面的摩擦力做负功C.斜面对物块的支持力做正功D.斜面对物块的摩擦力做负功题型二：变力做功的分析与计算（方法1：利用微元法求变力做功）如图，在一半径为R＝6 m的圆弧形桥面的底端A，某人把一质量为m＝8 kg的物块(可看成质点).用大小始终为F＝75 N的拉力从底端缓慢拉到桥面顶端B(圆弧AB在同一竖直平面内)，拉力的方向始终与物块在该点的切线成37°角，整个圆弧桥面所对的圆心角为120°，g取10 m/s2 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8求这一过程中拉力F做的功（方法2：用F－x图象求变力做功）轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x＝0.4 m处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s2)A.3.1 JB.3.5 JC.1.8 JD.2.0 J（方法3：用动能定理求变力做功）如图，质量为m的小球（质点）用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平变力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中，变力F做的功为（）A.FLcos θB.FLsin θC.FL(1－cos θ)D.mgL(1－cos θ)二．功率的分析和计算1.定义：功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义：描述力对物体做功的快慢 .3.公式：(1)P ＝w/t ，P 描述时间t 内力对物体做功的快慢 .(2)P ＝Fvcos α①v 为平均速度，则P 为平均功率.②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率.③当力F 和速度v 不在同一直线上时，可以将力F 分解或者将速度v 分解例：质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力F 的作用．力F 的大小与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则( ) A ．3t0时刻的瞬时功率为B ．3t0时刻的瞬时功率为C ．在t ＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D ．在t ＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为三．机车启动 例：高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象 ．现利用这架照相机对MD －2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s ．已知该汽车的质量为2 000 kg,额定功率为72 kW ，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.(1)求该汽车的加速度(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)求汽车所能达到的最大速度．2005F t m20015F t m 200234F t m200256F t m。
高三物理第一轮专题复习功和功率
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮专题复习--功和功率一、知识归纳(一)、功1．功的义：2．做功的两个要素3．功的公式：W=Flcosa4．单位：焦耳〔J〕5．功有正、负之分①当α=π/2时，cosα=0，W=0。
力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。
这表示力F对物体做正功；③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。
这表示力F对物体做负功。
(二)功率功率1．义：功和完成这些功所用时间的比值．2．义式：P=w/t，变形式：P＝Fv。
3．单位和常用单位：W，kW．额功率和实际功率1．额功率：正常条件下可以长时间工作的功率．2．实际功率：机车实际输出的功率．功率与速度讨论公式P＝Fv二、典型问题〔一〕.弄清求变力做功的几种方法1、值法例1、如图1，滑轮至滑块的高度为h，细绳的拉力为F〔恒〕，滑块沿水平面由A点S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。
求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。
分析与解：设绳对物体的拉力为T，显然人对绳的拉力F于T。
T在对物体做功的过程小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题。
但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就于绳的拉力对物体做的功。
而拉力F的大小和方向都不变，所以F做的功可以用公式W=FScosa直接计算。
由图1可知，在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为：2、微元法例2 、如图2所示，某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，那么转动一周这个力F做的总功为：A、 0JB、20πJ C 、10J D、20J.分析与解：把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故ΔW=FΔS，那么转一周中各个小元段做功的代数和为W=F×2πR=10×2πJ=20πJ=6J，故B正确。