人教版高一物理必修2第八章机械能守恒定律 第一节 功和功率
功和功率(第1课时：功)(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
2.先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：
W总=F合Lcosα
第三部分：拓展学习
一、作用力与反作用力做功
思考：作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?如果 不是，那他们的做功情况有哪些？
SN
SN
作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正负也不一定相反。
下滑到底端并滑上水平面，最后停在B处。已知全程动摩擦因数为μ，
物块初末位置的水平距离为L，如图所示。则整个过程克服摩擦力做
功为（ ）
A．等于μmgL B．大于μmgL
C．小于μmgL D．以上皆有可能
【参考答案】A
课堂练习
【练习7】(多选)如图所示，质量m=10kg的物体在F=100N斜向下的推力
D．无法判断
【参考答案】C
课堂练习
【练习4】两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动。 物体通过一段位移，力F1对物体做8J，力F2对物体做功6J，则力F1与F2 对物体做的总功为（ ）
A．14J B．2J
C．10 J D．7J
【参考答案】A
课堂练习
【练习5】如图所示，水平板上有质量m=1kg的物块，受到随时间t变
的功，以下结果正确的是（ ）
A．合外力做功50J
B．克服阻力做功700J
C．重力做功500J
D．支持力做功50J
【参考答案】AB
课堂练习
【练习3】如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图
示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是（ ）
A．甲的重力做功多
B．乙的重力做功多
C．甲、乙的重力做功一样多
高中物理 第八章 机械能守恒定律 第1节 第2课时 功率课件 必修第二册高一第二册物理课件
12/10/2021
第十五页，共四十九页。
W＝F·h＝1.2×104×4 J＝4.8×104 J 起重机在这 2 s 内的平均功率 P＝Wt ＝4.8×2 1s04 J＝2.4×104 W. (2)起重机在 2 s 末的瞬时功率 P＝Fv＝1.2×104×4.0 W＝4.8×104 W. [答案] (1)2.4×104 W (2)4.8×104 W
对公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的理解
问题导引 如图所示，某部队正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰 船．
12/10/2021
第七页，共四十九页。
(1)将质量为 m 的坦克车以速度 v 匀速吊起，坦克车在 t 时间内 匀速上升 h 高度．怎样计算吊车的功率？其瞬时功率是多少？ (2)若坦克车在相同的时间 t 内，从静止开始以加速度 a 匀加速 上升高度 h 时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率 是多少？
第三十页，共四十九页。
由牛顿第二定律得 F1－Ff＝ma，所以 a＝F1－m0.1mg ＝3×104－05.×1×1053×103×10 m/s2＝5 m/s2.
12/10/2021
第八页，共四十九页。
[要点提示] (1)吊车对坦克车做的功 W＝mgh. 功率 P＝Wt ＝mtgh；P 瞬＝Fv＝mgv. (2)该过程中吊车的平均功率为 P＝Wt ＝Fth＝m（a＋t g）h. 其瞬时功率为 P 瞬＝Fv＝(mg＋ma)at.
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第八章 机械能守恒定律
第2课时(kèshí) 功率
12/10/2021
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一、功率 1．定义：功 W 与完成这些功所用时__间__(sh_íj_iā_n)_t____的比值．
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解功的概念及其计算公式，掌握功率的定义及其物理意义，能够区分功的正负与力对物体做功的效果。
2.科学思维：通过实例分析，培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力，提升逻辑推理和抽象思维能力。
3.科学探究：经历功和功率概念的建构过程，体验科学探究的基本方法，培养观察、测量、计算和分析数据的能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神，认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。
•功率的定义、物理意义及计算公式。
教学难点•理解功是能量转化的量度，掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。
•区分瞬时功率与平均功率的概念，理解其在实际问题中的应用。
教学资源•多媒体课件（含功和功率的概念示意图、实例分析动画等）。
•实验器材（如弹簧秤、刻度尺、秒表等，用于测量力和位移，计算功和功率）。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法：系统讲解功和功率的概念及其计算公式。
•演示法：利用实验或多媒体演示，直观展示功和功率的计算过程。
•讨论法：组织学生讨论功和功率的应用实例，促进思维碰撞。
•练习法：通过例题和练习题，巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例导入：展示一段工人用锤子钉钉子的视频，提问：“工人为什么需要用力敲击锤子？这个过程中能量是如何转化的？我们如何量化这种能量转化的多少？”引导学生思考功的概念，引出新课。
新课教学1.功的概念•讲解功的定义：功是力与在力的方向上发生位移的乘积，即W=Fs cosθ，解释各符号的含义（F为力，s为位移，θ为力与位移之间的夹角）。
•强调功是标量，但有正负之分，正负表示力对物体做功的效果（使物体动能增加为正功，减少为负功）。
•通过实例分析（如推车上坡、拉动物体等），引导学生理解功的正负判断方法。
2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册课件：第8章 第1节 功与功率
号是______。
焦耳
焦
J
• 5．功的正负判断
夹角 α α＝π2 0≤α<π2 π2<α≤π
cosα cosα＝0 cosα>0 cosα<0
功W W＝0 W>0 W<0
说明 力 F 对物体___不___做功 力 F 对物体做___正___功 力 F 对物体做__负____功
• 6．合力对物体所做的功：当一个物体在几个力共同作用下发生一段位 移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的 __________。
对点训练
• 1．如图所示，用同样的力F拉同一物体，在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水
平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，则拉力F的做功
情况是
()
C
• A．甲中做功最少
B．丁中做功最多
• C．做功一样多 D．无法比较
• 解析：各种情况下拉力做的功都是F·L，故选C。
探究 二
对正功和负功的理解
• 解析：选项A中，由于行李受力平衡，工人对行李的作用力竖直向上， 与行李的运动方向始终垂直，故对行李不做功，选项A错误；在选项B中，
工人对行李的作用力与行李的运动方向夹角为锐角，故对行李做正功， 选项B正确；根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，方向相
反，但二者对不同的物体做功，两个受力物体的位移大小也不一定相等， 所以选项C错误；D选项中，摩擦力是变力，且总与物体相对地面的运动 方向相反，因此当物体回到出发点后，虽然物体位移为0，但摩擦力仍 对物体做了负功，故选项D错误。
• D．乙图中摩擦力对人做负功
• 解析：图甲中支持力竖直向上，对人做正功，A正确；图乙中支持力垂 直履带斜向上，对人不做功，B错误；图甲中摩擦力为零，C错误；图乙 中摩擦力沿履带向上，对人做正功，D错误。
人教版 高一物理 第八章 1
第八章机械能守恒定律1．功与功率一、功1．力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
2．公式：W＝F l cosα。
(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为以地面为参考系时物体的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
(3)功是标量。
3．单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
1 J＝1 N·m。
二、正功和负功1．正功和负功：π2 ＜α≤πW ＜0 力F 对物体做负功(或说成物体克服力F 做功)2.几个力的总功的求法： (1)先由W ＝F l cos α计算各个力对物体所做的功W 1、W 2、W 3、…然后求所有力做功的代数和，即W 总＝W 1＋W 2＋W 3＋…(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F 合，然后由W 总＝F合l cosα计算总功，此时α为F 合的方向与l 的方向间的夹角。
三、功率1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 的比值。
2．定义式：P ＝W t 。
3．单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用W 表示。
4．物理意义：功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量。
5．功率与力、速度的关系式：P ＝Fv cos α，其中α是力与速度方向之间的夹角，当力的方向与物体的运动方向相同时，P ＝Fv 。
6．公式P ＝Fv 中各物理量间的关系：(1)功率P 一定时，物体的运动速度v 与牵引力F 成反比。
(2)物体的运动速度v 一定时，功率P 与牵引力F 成正比。
(3)牵引力F 一定时，功率P 与物体的运动速度v 成正比。
7．平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值，通常用P ＝W t 描述。
8．瞬时功率：物体在某一时刻或某一位置的功率，瞬时功率通常用P ＝Fv 描述。
，学习功和功率的概念后，我们分析判断下列哪些说法是正确的？①只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功。
②一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。
高一物理公式总结第八章 机械能
高一物理公式总结第八章机械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运
动的情况下)(2) W = pt (此处的p必须是平均功率)(3) W总
= △Ek (动能定律)2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均
功率)(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率)3. 动能: Ek = mv2 动能为标量.4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的h指的是物体重心到参考平面的竖直距离.5. 动能定理: F合s = mv - mv6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2总结：以上就是高一物理公式总结：第八章机械
能的全部内容，希望同学们熟练记忆公式对您学习高中物理有所帮助，祝您快乐学习！
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2021学年高中物理第8章机械能守恒定律1功与功率课件人教版必修二.ppt
A．F1 对 B 做负功，F2 对 A 做正功
()
B．F1 对 B 做正功，F2 对 A 不做功
C．F2 对 A 做正功，F1 对 B 不做功
D．F2 对 A 不做功，F1 对 A 做正功
A [以整体受力分析可知 F＝(mA＋mB)a，可知 A、B 两物体的 加速度向右，隔离木块 A，通过受力分析可知，B 对 A 的摩擦力 F2 向右，而 A 向右运动，由 W＝Fl 可知，F2 对 A 做正功，A 对 B 的摩 擦力 F1 向左，故 F1 对 B 做负功，故 A 正确，B、C、D 错误。]
做功的功率等于这个力与_物_体__速__度__的乘积。
(2)关系式：P＝Fv。 ①若 v 是物体的平均速度，则 P＝Fv 为对应时间 t 内的
_平__均_功__率__。 ②若 v 是瞬时速度，则 P 表示该时刻的_瞬_时__功__率__。
(3)应用：从 P＝Fv 可以看出，汽车、火车等交通工具，当发动
第八章 机械能守恒定律
1．功与功率
学习目标：1.[物理观念](1)理解功的概念，掌握功的计算公式。 (2)理解功率的概念、公式和物理意义。2.[科学思维]知道功是标量， 理解正功、负功的含义，知道几个力对物体所做的总功是各个力分 别对物体做功的代数和。3.[科学思维]会用极限思想理解瞬时功率表 达式 P＝Fv，弄清平均功率和瞬时功率的区别，掌握其计算方法。 4.[科学思维]通过分析和练习，理解机车的两种启动方式，并能分析、 解释实际生活中的现象。
1．公式 F＝Flcos α 的理解与应用 (1)在使用公式 W＝Flcos α 计算功时，公式中各量 W、F、l 都要 取国际单位制单位。 (2)功是一个标量，只有大小没有方向，因此合外力做的功等于 各个力做功的代数和，或者等于合力所做的功。 (3)公式 W＝Flcos α 只适用于计算大小和方向均不变的恒力做的 功，不适用于计算变力做的功。式中的 l 是力的作用点的位移，α 是 力 F 的方向与位移 l 的方向 127.5 kg 的杠铃举
(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修二第八章第1节《功与功率》。
第八章是机械能，讲述机械能守恒定律。
任何人类活动都离不开能量。
在长期的科学实践中，人们发现不同形式的能量可以互相转化，并且能量的转化与功的概念紧密相连。
这是因为，如果在一个过程中存在做功的现象，就必然存在能量变化的现象，功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。
《功与功率》一节主要讲解功与功率的概念及计算方法知识。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“2.1.1 理解功和功率。
了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。
例 1 分析物体移动的方向与所受力的方向不在一条直线上时，该力所做的功。
例 2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
”二、说教材分析本课教材主要内容有三个方面：功、正功和负功、功率。
教材一开始以马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度情景引入，让学生思考当物体运动的方向与力的方向不一致时应当怎样计算功；紧接着分析了力对物体所做的功的表达方法；在此基础上，教材讲述了力做功的几种情况——不做功、正功和负功；最后教材讲解了做功快慢的表示方法——功率。
教材安排有思考与讨论，以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。
三、说教学目标1.能理解功、功率概念的含义，知道功的正负的物理意义。
2.能正确计算功和功率。
四、说核心素养：1.物理观念：通过学习功和功率知识，从物理学视角形成能量观念；能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。
2.科学思维：能从物理学视角认识功和功率；能基于经验事实建构物理模型抽象概括；能运用分析综合、推理论证等方法；基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。
功和功率ppt课件
π/2＜α≤π
cosα＜0
W＜0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力；
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力，
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法：将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
04.
总功的计算
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,WN＝Wmg＝0
F
l
做功的两
个条件：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律(1)
新课导入
xF
在初中时，我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致的时候， 我们就说力对物体做了功，我们怎样计算力对物体做的功呢？
W=F l
新课讲解 01 02
功
功的定义
功率
功的正负 总功的计算
功率的定义
平均功率与瞬时功率 额定功率与实际功率
一、功 01 功的定义
（1）定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过 一段位移 ，我们就说这个力对物体做了功。
4.关于某力做功的功率，下列说法正确的是（B ）
A．该力越大，其功率就越大 B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大 C．功率越大，说明该力做的功越多 D．功率越小，说明该力做功的时间越少
5.对公式P=Fv的理解，下列说法中正确的是（ C ）
A．F一定是物体所受的合力 B．P一定是合力的功率 C．此公式中F与v必须同方向 D．此公式中F与v可以成任意夹角
新课讲解
01 变力做功 02 机车的两种启动方式
一、变力做功 01 等效转化法 方法指导：变力做功直接求解时,比较复杂,但若通过转换研究的对象, 有时可化为恒力做功,可以用W=Flcosα求解。
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮 的轻绳，将静止于水平面上的物体从位置A拉到 位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮距水 平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面 的夹角分别为α和β，求绳的拉力F对物体做的 功．
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
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2019—2020学年高一物理人教版(2019)期末考前必背知识清单第八章机械能守恒定律
第一节 功与功率
【基础知识梳理】
一、功
1、力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积，
即 。
2、功是标量。在国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。1J等于1N的力使物体
在力的方向上发生1m位移的过程中所做的功，所以1J=1N×1m=1N·m。
二、正功和负功
力是标量，只有量值，没有方向。功的正负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正
与负。它们仅仅表示做功的力是动力还是阻力。
三、功率
1、在物理学中，做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻t这段时间内，力做的功
为，则功W与完成这些功所用的时间t之比叫作功率。
在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。1W=1J/s。
2、由于位移是从开始计时到时刻t这段时间内发生的，所以 是物体在这段时间内的平均
速度v。于是可以写成 。
一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积。
3、平均功率与瞬时功率
平均功率 瞬时功率
物理意义
描述物体在一段时间内或某一过程中做功的快慢 描述物体在某一时刻或某一位置做
功的快慢
公式
，为某时刻的速度，与同
向
类比物理
量
平均速度、平均加速度 瞬时速度、瞬时加速度
【重难点探究】
一、功的公式的理解
1、是作用在物体上的某个力（如重力、弹力 、摩擦力 等），但必为恒力，l是F
的作用点发生的位移，α是矢量和的夹角，介于0～180°之间。
2、求功时物体的位移必须是相对于某一惯性参考系（一般取地面）而言的，参考系不同，
力对物体做的功也不同。
3、与必须具备同时性，即必须是力F作用过程中物体的位移。如果力F消失后物体继续
运动，力所做的功，就只跟力作用的那段位移有关，跟其余的位移无关。
二、功和功率的计算
1、计算恒力做功要注意的三个问题
（1）某力对物体做功只跟这个力和物体的位移以及力与位移间的夹角有关，跟物体是否还
受其他力的作用无关。
（2）力F与位移必须具有同时性，即必须是力F作用过程中的位移。
（3）计算功时一定要明确哪个力在哪段位移过程中对哪个物体做的功。
2、求解功率时应该注意的问题
（1）首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率。汽车的
功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。
（2）若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用
公式 求解；如果不同向，则 ，方向间的夹角。
（3）求解功率问题时容易混淆“平均功率”和“瞬时功率”这两个概念。读题时一定注意
一些关键词：“某秒末”或“到某位置时”的功率是求瞬时功率，只能用 求解；“某段时间
内”或“某个过程中”等词语，则是求平均功率，此时可用 求解，也可以用
求解，此时对应的是平均速度。
3、机车启动问题
额定功率 实际功率
定义
发动机额定转速下长时间工作时的最大输出功率 发动机实际工作时的输出功率
特点
不同机械额定功率可能不同，但同一机型额定功率不变 同一机械实际功率随工作情况而
变
联系
为了机械的安全
4、机车启动问题中几个物理量的求法
（1）汽车的最大速度的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力等于阻力，
故。
（2）从静止开始匀加速启动持续时间的求法：牵引力，匀加速的最后速度
，时间。
（3）瞬时加速度的求法：根据求出牵引力，则加速度。