【物理教案】2021江苏高考物理：第五章第1讲功和功率

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目标要求

内容要求说明

1.功和功率理解功和功率．了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义.

“探究

恒力做

功与物

体动能

变化的

关系”

的内容

不作要

求.

2.动能和动

能定理理解动能和动能定理．能用动能定理解释生产生活中的现象.

3.重力势能

和弹性势能

理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系．定性

了解弹性势能.

4.机械能守

恒定律

通过实验，验证机械能守恒定律．理解机械能守恒定律，体会

守恒观念对认识物理规律的重要性．能用机械能守恒定律分析

生产生活中的有关问题.

5.能量守恒

定律

理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象，体会

能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一.

6.实验七验证机械能守恒定律

第1讲　功和功率

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．

2．两个要素：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<时，W>0，力对物体做正功．

(2)当<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＝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1

A．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　BD

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＝，P描述时间 t内力对物体做功的快慢．

(2)P＝Fv

①v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　如图 2所示，三个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、

竖直上抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这三个小球从抛出到落地过程的说法中正确的

是(　　)

图2

A．小球飞行过程中单位时间内的速度变化不同

B．小球落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地，重力对小球做功相同

D．从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同

答案　C

解析　因为抛体运动的加速度恒为 g，所以小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同，选

项A错误；小球落地时竖直方向上的速度大小不都相同，所以重力的瞬时功率不都相同，

选项 B错误；从开始运动至落地，由 WG＝mgh 可知重力做功相同，选项 C正确；从开始运

动至落地所用时间不相同，所以重力对小球做功的平均功率不相同，D错误．

例1　(多选)(2019·吉林吉林市友好学校联合体期末)如图 3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3

A．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 Ff和垂

直于皮带的支持力 FN，Ff方向与物体运动方向一致，做正功，A对，B错；FN方向与物体

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 4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4

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