高中物理必修二《功率》精品教学案 教学目标
一、知识与技能
1.理解功率的概念。
2.知道功率的定义和定义式P =t W ，能够用公式P =t
W 解答有关的问题。 3.知道公式P =Fv 的物理意义，能够用公式P =Fv 解答有关的问题。
4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率。
二、过程与方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。
2.从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。
3.理解功率与力和速度的关系，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
三、情感态度与价值观
1.通过功率概念建立的探究过程，培养学生敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好习惯。
2.通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量，培养学生学以致用的思想。
教学重点
理解功率的概念。
教学难点
理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。
教学过程
一、引入课题
提出问题： 人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功事例，并思考机械与人或畜力做功的差异。）
教师指出：功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少，然而不同
的机械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生产事例、工作场面，或展
示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地
展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，
从而为建立正确的“功率”概念打下良好的基础。）
二、教学过程
（一）功率
教师：请同学们看教材P60-61功率部分内容，归纳总结功率的知识提纲，并思考如下问题：
在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上，在搬运砖头过程中，起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示。
教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考并提出解决方案。（引导学生思考：如何比较物体做功快慢？讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。）
预测：学生可能有以下回答：
（1）选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快。
（2）选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢。
（3）类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
说明：学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中
补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率的概念。
教师板书：
1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
2．定义式：P=W/t
3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
4．单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）
W→功→单位：焦耳（J）
ｔ→做功所用时间→单位：秒（s）
换算关系：１kw = 1000w１w=１J/s
说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5. 功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。
6. 额定功率和实际功率
①额定功率：指机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值，额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。
②实际功率：机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行），但不能大于额定功率，否则会损坏机械。
（二）功率与速度
思考与讨论：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？
预测：学生会回答：
（1）载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同
时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大。
（2）载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小。
（3）载重汽车比空车费力，因此载重车的输出功率较空车时要大些。
说明：上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答，教师要参加到学生的讨论分析中，帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
正确的回答应是（1）。
教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论，如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化？
接着，教师引导学生思考：如何计算牵引力的功率？（让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯。）提出问题：某汽车在平直公路上做匀速直线运动，已知其牵引力大小为F，运行速度为v。试求此时汽车牵引力F的功率为多少？
注意引发学生思考解决问题的思路，应用功和功率的定义式进行分析和推导：P=W/t，P=F l /t，W=Fl，v=l /t。课堂分析结果：P=Fv
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。注意：这里的F是速度v 方向上的作用力。
分析讨论：由v＝l/t求出的是物体在时间t内的平均速度，代入公式P=Fv 求出的功率是F在时间t内的平均功率；如果t取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率；v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。
（1）总结
①平均功率P=Fv（v是平均速度）。
②瞬时功率P=Fv （v 是瞬时速度）。
③如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。
交流讨论问题：由P＝W/t得出的是瞬时功率还是平均功率？
由公式P=W/t求出的功率，反映了该力在t时间内做功的平均快慢，故由其求出的功率是平均功率。
（2）额定功率与实际功率的认识
问：人力直接做功能否像汽车做功那样快呢？汽车做功能否像飞机做功那样快呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？
解析：人做功过快，会引起疲劳，甚至受伤、生病等；汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。
问：奥运长跑运动员能否用100 m短跑的速度来完成5000 m的赛跑路程呢？为什么？
解析：奥运比赛是一种挑战运动极限的比赛，人与机器一样，不能长时间超负荷运动。短跑运动员在100 m赛跑中，时间不过是十几秒，能以最大的速度跑完全程，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。
在5 000 m的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动，所以长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。
说明：此问题目的在于学生通过思考自己身边所熟悉的问题，认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
①额定功率：指动力机械在长时间正常工作时的最大输出功率，也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的。
②实际功率：机械在运行过程中的功率是实际功率，实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行），但不能大于额定功率，否则会损坏机械。
③很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率，请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来，并计算家里的每部机器每天要做多少功？要消耗多少电能？哪一部机器最耗电？请与同学进行交流。
（3）汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系
当汽车输出功率一定时，根据公式P=Fv可知，物体的运动速度与牵引力F 成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度。
思考：汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？
学生可能回答：①加大油门，汽车可顺利到达坡顶。②汽车要换挡，才能顺利驶到坡顶。
师生共同分析：①根据P =Fv 知，汽车以额定功率行驶，因遇上坡路段，汽车所需的牵引力增大了，若要保持行驶速度不变，这是不可能的；加大油门，只会增加发动机的输出功率（超过额定功率），发动机将因超负荷而过热损坏。②这是一种正确的操作方式，当司机将发动机的速度档位调低后，速度减少了，牵引力加大了；只要牵引力足够，汽车便可顺利上坡。
思考：汽车等交通工具，如何才能获得更大的行驶速度？
对于汽车或机车等交通工具，从静止开始启动的过程中，发动机的输出功率、牵引力和速度的关系满足公式P ＝F ·v ，在P 、F 、v 三个物理量中，若保持一个量不变，当另一个量变化时，第三个量也随之变化。关于汽车的启动过程是一个较为复杂的物理过程，下面我们就两种常见的启动过程分析如下：
①汽车（或机车）以恒定的功率启动和行驶的过程（请把握教材的难度和课标的难度）：汽车牵引功率保持恒定时，由P =Fv 可知，牵引力大小与速度成反比。结合牛顿第二定律F －F f ＝ma 可知，汽车以恒定功率启动的过程，随着汽车速度v 的逐渐增大，汽车的加速度逐渐减小，直至加速度等于0，最后汽车做匀速运动。
②机车以恒定的牵引力启动的过程：机车做的是加速度a ＝（F －F f ）/m 的匀加速直线运动，汽车的输出功率P 随汽车速度增大而增大，直至汽车输出功率等于额定功率，匀加速过程结束。接着汽车保持功率不变，汽车通过减少牵引力，进一步提高速度，直到加速度a ＝0，最后做匀速运动行驶。
例 从空中以40m /s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N 的物体，不计空气阻力，取g =10m /s 2，求（1）在抛出后3s 内重力的功率。（2）在抛出后3s 时重力的功率（设3s 时未落地）。
解析 （1）3s 内的功率是指平均功率，3s 内重力做功212
c W mgh mg gt ==?， 故110103=150W 2
C W 1P ==mg gt =t 2???。 （2） 3s 时的功率是指瞬时功率，应用cos P Fv α=求解，结合平抛知识得
===y mgv Fv P αcos mg ·gt =10×10×3=300W 。
三、课堂小结
1．我们讲了功率概念之后，得到了两个公式，定义式P=W／t和瞬时功率的公式P=F·v。
2．公式P=W／t中的t趋近于零时，P即为瞬时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P=Fv中，当v为瞬时速度时，P即为瞬时功率。
四、课堂练习
1.关于功率概念，下列说法中正确的是（）。
A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大
B．功率是描述物体做功快慢的物理量
C．从公式P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时，牵引力与运动速度成反比D．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时合外力为零，此时发动机的实际功率为零
2.A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是（）。
A.两次推力做功一样多
B.第二次推力做功多一些
C.两次推力做功的功率一样大
D.第一次推力做功的功率小一些
3.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（）。
A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
4.物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则（）。
A.物体的瞬时速度越大
B.物体的瞬时加速度越大
C.在单位时间内对物体所做的功越多
D.该力的瞬时功率越大
5.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动。若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是（）。
A.40W
B.20W
C.10W
D.5W
6.质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a= 2m/s2起动，所受阻力为1.0×103N，汽车起动后第1秒末的瞬时功率是（）。
A．2kW B．22kW C．1.1kW D．20kW
7.从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和B，抛出A球的初速为v0，抛出B球的初速为2v0，则两球运动到落地的过程中（）。
A．重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率相同
B．重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率不同
C．重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率相同
D．重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率不同
8.一辆汽车的额定功率为7.35×104W，当它以36km/h的速度行驶时，它的牵引力可能是（）。
A．104N B．103N
C．7.35×104N D．7.35×103N
9.一列火车在功率恒定的牵引力牵引下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶5min后速度达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离（）。
A. 一定大于3km
B. 可能等于3km
C. 一定小于3km
D. 条件不足，无法确定
10.如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦忽略不计，用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体，以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升。求
（1）头3秒内力F做的功。
（2）第3秒末力F的功率。（g取10m/s2）
答案：1.BC2.A3.C4.ACD5.B6.B7.A8.BD9.A10.1080J 720W
五、布置作业
高中物理功和功率练习题 一、选择题（带“▲”为多选题） 1．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以 后的运动过程中 （ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功 D ．球克服阻力做了功 2．▲质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B ．如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 3．质量为0.5kg 的小球从高空自由下落，经2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 （ ） A ．5W B ．10W C ．50W D ．100W 4．一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ） A ．g H 2 B ．g H C ．g H 2 D ．以上都不对 5．一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）（ ） 6．▲某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确．．． 的是 （ ） A ．若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变 B ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少 C ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加 D ．在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加 7．▲质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开 始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ） A ．Pt B ．Fs C ．2m 1 2 mv D ．221m 2mP Ps F v 8．▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ，并使物体获得1m/s 的速 度，取g =10m/s 2 ，则这过程中下列说法中正确的是 （ ） A ．人对物体做的功为21J B ．合外力对物体做的功为21J C ．合外力对物体做功20J （甲） （乙) A B C D
2017粤教版高中物理必修一滚动检测5 滚动检测（五）利用牛顿第二定律解决问 （时间：60分钟满分：100分） 一、单选题（每小题7分） lo下而关于物体的惯性的说法中,哪些是正确的 Ao只有运动的物体才有惯性 B.物体静止时没有惯性 C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性 解析惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性. 答案C 2.关于力和运动状态的改变，下列说法不正确的是（）。 Ao物体加速度为零，则运动状态不变 B。只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变 C.物体运动状态发生改变就一上受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析加速度为零，说明物体速度不变，运动状态不变,A正确：速度是矢呈:，速度的变化 要从大小、方向两方而去考虑，B正确；物体的运动状态变化，一泄有力的作用,物体也一泄有 加速度，但无法知逍加速度是否在改变，所以C正确,D不正确. 答案D 图］ 3.（2011 ?青岛高一检测）如图1所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴 Ao向前加速运动Bo向前减速运动 C.向后匀速运动Do向后减速运动 落下，并落在地板偏前方的万点处，由此判断公交车的运动情况是 解析水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B 在月 点正下方的前而，表明若车向前行驶，水滴下落时,车正在减速,A错，B对.若车向后减速运动 时，水滴下落时将落在月点正下方的后方,C、D错。 答案B
4?由牛顿第二立律F F可知，无论怎样小的力都可能使物体产生加速度，可是当用很
小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）。 A.牛顿第二左律不适用于静止的物体 B.桌子加速度很小，速度增量也很小,眼睹观察不到 C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值 D.桌子所受的合力为零，加速度为零 解析牛顿第二泄律的表达式尸=加曰中的力尸是指合「外力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地而间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零，仍然静止不动，牛顿第二泄律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确。 答案 5o把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来，甲挂在支架上，乙的秤钩上吊一重10 N 的物体，不”计秤本身重量，当物体静止时，则两只弹簧秤的示数为 （）。 A.都是10 N B.都是5 N Co甲为10 N,乙为零 Do乙为10 N,甲为零 解析对乙秤，下挂10 N的物体，则示数应为10 N,在甲秤下挂乙秤，由于乙秤受力10N, 故乙给甲秤的作用力仍为10 N,所以甲秤读数为10 N,故B、C、D均错误,A正确。 答案A 图2 6.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力不变，其速度一时间图象如图2所示，则物体所受的重力和空气阻力之比为（）. A.1 ： 10 B.10 ： 1 C。9 ： 1 Do 8 ： 1 解析由l t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为? =决=9m/s[
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 2010-2011第二学期物理试卷 《抛体运动》单元测试 班级：__________姓名：__________座号：__________分数：__________ 一、选择题（总分41分。其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。） 1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（） A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（） A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（） A．速度大的时间长B．速度小的时间长 C．一样长D．质量大的时间长 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（） A．大小相等，方向相同B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同D．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（） A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 6．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是 （）
A ．绳的拉力大于A 的重力 B ．绳的拉力等于A 的重力 C ．绳的拉力小于A 的重力 D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力 7．如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ） A ．（2m +2M ）g B ．Mg －2mv 2/R C ．2m (g +v 2/R )+Mg D ．2m (v 2/R －g )+Mg 8．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（ ） A ．匀速直线运动 B ．匀速圆周运动 C ．平抛运动 D ．竖直上抛运动 9．水滴自高处由静止开始下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则（ ） A ．风速越大，水滴下落的时间越长 B ．风速越大，水滴落地时的瞬时速度越大 C ．水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D ．水滴下落的时间与风速无关 10．在宽度为d 的河中，水流速度为v 2 ，船在静水中速度为v 1（且v 1＞v 2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（ ） A ．可能的最短渡河时间为 2 d v B ．可能的最短渡河位移为d C ．只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关 D ．不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关 11．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ） A ．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B ．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C ．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D ．向心力的效果是改变质点的线速度大小 二、实验和填空题（每空2分，共28分。） 12．一物体在水平面内沿半径 R = 20cm 的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2m/s ，那么，它的向心加速度为______m/s 2 ，它的周期为______s 。 13．在一段半径为R = 15m 的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.70倍，则汽车拐弯时的最大速度是 m/s 。 14．如图所示，将质量为m 的小球从倾角为θ的光滑斜面上A 点 （第11题）
高中物理模型解题 一、刹车类问题 匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。 【题1】汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7，刹车线长是14m，汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h？ 【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动，已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大 二、类竖直上抛运动问题 物体先做匀加速运动，到速度为零后，反向做匀加速运动，加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性，解题时可以分为上升过程和下落过程，也可以取整个过程求解。 【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面，已知滑块加速度的大小为5m/s2，则经过5秒滑块通过的位移是多大？ 【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s2，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（） A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s
三、追及相遇问题 两物体在同一直线上同向运动时，由于二者速度关系的变化，会导致二者之间的距离的变化，出现追及相撞的现象。两物体在同一直线上相向运动时，会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系，即抓住：“两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有：物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个：速度大者（减速）追速度小者（匀速）、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速） 1、速度大者（减速）追速度小者（匀速）：（有三种情况） a速度相等时，若追者位移等于被追者位移与两者间距之和，则恰好追上。 【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车? b速度相等时，若追者位移小于被追者位移与两者间距之和，则追不上。（此种情况下，两者间距有最小值） 【题2】一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。问：能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少? c速度相等时，若追者位移大于被追者位移与两者间距之和，则有两次相遇。（此种情况下，两者间距有极大值） 【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动，图中三角形OPQ和三角形OQT 的面积分别为S1和S2（S2>S1).初始时，甲车在乙车前方S0处（） A.若S0=S1+S2，两车不相遇 B.若S0 高中物理功和功率教案有哪些 一、教学目标 (一)知识与技能 1.知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。 2.能结合生活中的实例说明功率的含义。 3.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 (二)过程与方法 1.经历探究人体的输出功率的过程，进一步熟悉科学探究的基本步骤。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。 (三)情感态度与价值观 1.通过测量活动的组织安排，培养学生的合作意识和协作能力。 2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 二、教学重难点 本节在学习机械功之后，从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义，也是后续学习电功率等知识的基础。 教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义，能进行简单的计算， 并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是 本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似，学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移，所以， 可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生 认识与记忆，也可以渗透科学方法教育。 教学重点：功率的概念和利用公式的计算。 教学难点：对功率意义的理解。 三、教学策略 与速度、密度和压强的定义方法相同，功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景，让学生思考做相同 的功，用时不同，引出做功快慢的问题，为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量，做功的快慢取决于相同时 间内做功的多少，因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比 来完成，它的大小为单位时间，内所做的功。 四、教学资源准备 多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课（5分钟） 问题：小明的教室在五楼，通常上楼需要1．5min，他跑步上楼 只用了40s，请问：（1）小明在两种情况下，做的功是否相同？ （2）你认为这两种上楼做功方法，从物理的角度思考有什么不同？ 粤教版高中物理必修一复习试题及答案全套 重点强化卷 ( 一) 匀变速直线运动规律的应用 一、选择题 1．一辆汽车做匀加速直线运动， 初速度为 4 m/s ，经过 4 s 速 度达到 12 m/s ， 列说法中不正确的是 ( ) A ．汽车的加速度为 2 m/s 2 B ．汽车每秒速度的变化量为 2 m/s C ．汽车的平均速度为 6 m/s D ．汽车的位移为 32 m 22 122 －42 变化量 Δv ＝at ＝ 2× 1 m/s ＝2 m/s ，B 正确；汽车的 位移 x ＝ 2×2 m ＝32 m ，D 32 v ＝ 4 m/s ＝ 8 m/s ，C 错误． 【答案】 C 2．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移 Δx 所用时间为 t 1.紧 接着通过 下一段位移 Δx 所用时间为 t 2，则物体运动的加速度为 ( ) 2Δx t 1 －t 2 A.t 1t 2 t 1＋ t 2 B. Δx t 1－t 2 B.t 1t 2 t 1＋t 2 2Δx t 1＋ t 2 C.t 1t 2 t 1－t 2 Δx t 1＋ t 2 D.t 1t 2 t 1－ t 2 解析】 物体做匀加速直线运动通过前一段 Δx 所用的时间为 t 1，平均速 度为 v 1＝ t1 ，物体通过后一段 Δx 所用的时间为 t 2，平均速度为 v 2＝t2.速度由 t 1＋t 2 v 2 － v 1 2Δx t 1－ t 2 v 1变化到 v 2的时间为Δt ＝t 2 t ，所以加速度 a ＝ Δt ＝2t1t2x t t 1＋t t 2 ， A 正 确． 解析】 汽车的加速度 a ＝ 12－4 m/s 2＝2 m/s 2 ，A 正确； 汽车每秒速度的 正确；汽车的平均速度： 粤教版高中物理必修二复习试题及答案全套 重点强化卷(一) 平抛运动的规律和应用 (建议用时：60分钟) 一、选择题 1．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是() A．从飞机上看，物体静止 B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C．从地面上看，物体做平抛运动 D．从地面上看，物体做自由落体运动 【解析】在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动．C对、D错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相等，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A、B错．【答案】 C 2．甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图1所示，甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向抛出，且不计空气阻力，则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() 图1 A．同时抛出，且v1＜v2 B．甲比乙后抛出，且v1＞v2 C．甲比乙早抛出，且v1＞v2 D．甲比乙早抛出，且v1＜v2 【解析】两球在竖直方向均做自由落体运动，要相遇，则甲竖直位移需比乙大，那么甲应早抛，乙应晚抛；要使两球水平位移相等，则乙的初速度应该大于甲的初速度，故D选项正确． 【答案】 D 3．人站在平台上平抛一小球，球离手时的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，下列选项中能表示出速度矢量的演变过程的是() 【解析】物体做平抛运动时，在水平方向上做匀速直线运动，其水平方向的分速度不变，故选项C正确． 【答案】 C 4．某同学站立于地面上，朝着地面正前方的小洞水平抛出一个小球，球出手时的高度为h，初速度为v0，结果球越过小洞，没有进入．为了将球水平抛出后恰好能抛入洞中，下列措施可行的是(不计空气阻力)() A．保持v0不变，减小h B．保持v0不变，增大h C．保持h不变，增大v0 D．同时增大h和v0 【解析】小球水平运动的距离x＝v0t，球越过小洞，没有进入，说明小球水平运动的距离偏大，可以减小t，A对，B错；选项C、D都使小球水平运动的距离变大，C、D错． 【答案】 A 5．物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是() A.v0 g B. 2v0 g C. 4v0 g D. 8v0 g 【解析】物体做平抛运动，其水平方向的位移为：x＝v0t，竖直方向的位 移y＝1 2gt 2且y＝2x，解得：t＝ 4v0 g，故选项C正确． 【答案】 C 6．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间．忽略空气阻力，g取10 m/s2， 人教版高中物理高一必修1 公式 1. V=X/t V 是平均速度（m/s ） X 是位移（m ） t 是时间（s ）； 2. Vt=Vo+a0t Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）t 是时间（s ）； 3. X=Vot+（1/2）at 2 X 是位移（m ） Vo 是初速度（m/s ） t 是时间（s ） a 是加速度（m/s 2）； 4. Vt 2-Vo 2=2aX Vt 是末速度（m/s ） Vo 是初速度（m/s ） a 是加速度（m/s 2）X 是位移（m ）； 5. h=（1/2）gt 2 Vt=gt Vt 2=2gh h 是高度（m ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2） t 是时间（s ） Vt 是末速度（m/s ）； 6. G=mg G 是重力（N ） m 是质量（kg ） g 是重力加速度（9.8m/s 2≈10m/s 2）； 7. f=μFN f 是摩擦力（N ） μ是动摩擦因数 FN 是支持力（N ）； 8. F=kX F 是弹力（N ） k 是劲度系数（N/m ） X 是伸长量（m ）； 9. F=ma F 是合力（N ） m 是质量（kg ） a 是加速度（m/s 2）。 人教版高中物理高一必修2公式 1．曲线运动基本规律 ①条件：v 0与合F 不共线 ②速度方向：切线方向 ③弯曲方向：总是从v 0的方向转向合F 的方向 3．绳拉船问题 ①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动：“物体”实际的运动 4．自由落体运动 ①末速度：gh gt v t 2== ②下落高度：221gt h = ③下落时间：g h t 2= 5．竖直下抛运动 ①末速度：gt v v t +=0 ②下落高度：202 1gt t v h += 6．竖直上抛运动 绳子伸缩 绳子摆动 学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念： 高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 模块综合检测(1) (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分) 1．如图所示，汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点．下列说法正确的是( ) A．汽车在A点受力平衡 B．A到B重力的瞬时功率减小 C．A到B汽车的机械能在减小 D．A到B汽车的机械能不变 2．飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动．在最低点时，飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G，则飞机在最低点时( ) A．F＝0 B．F D．F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关 5.如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是( ) A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B．老鹰受重力和空气对它的作用力 C．老鹰受重力和向心力的作用 D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 6．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( ) A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值 B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值 D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 7．下列关于离心现象的说法正确的是( ) A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动 C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动 8．如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F f 为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是( ) A．加速过程中F f≠0，F N、F f、G都做功 B．加速过程中F f≠0，F N不做功 C．加速过程中F f＝0，F N、G都做功 D．匀速过程中F f＝0，F N、G都不做功 9．一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率力( ) A．F2t cos θB．F2cos2θ 高中物理必修1教案-《功率》 一、教学内容分析 1．内容与地位 《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率，关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念，会进行功率的计算；会分析汽车发动机功率一定时，牵引力和速度的关系；尝试自己设计实验，测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广，教学中可充分利用这一优势，使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力，树立正确的价值观。 本节课的教学应立足于培养学生的思维能力，通过学习物理研究方法，使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中，让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维，引导学生认识物理与社会生活的密切联系，综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验，达到学以致用的目的，培养学生运用科学知识解决实际问题能力。 2．教学目标： （1）通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，理解功率概念。 （2）从功率概念的定义，体会用比值方法建立物理概念的方法。 （3）理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。 （4）了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。 （5）具有敢于发表自己观点，坚持原则，善于合作的良好 习惯。 3．重点难点：教学重点是理解功率的概念；难点是理解功 率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。 二、案例设计（一）新课引入 问题：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。（引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功事例，并思考机械与人或畜力做功的差异。） 功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。） 参考事例：①挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上，起重机和搬运工相比，起重机要比工人快得多。③从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼（如8层），乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多，等等。列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义。 说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。 必修一 *第一章运动的描述 第一节认识运动 参考系 质点 第二节时间位移 时间与时刻 路程与位移 第三节记录物体的运动信息 打点计时器 数字计时器 第四节物体运动的速度 平均速度 瞬时速度 第五节速度变化的快慢加速度 第六节用图象描述直线运动 匀速直线运动的位移图像 匀速直线运动的速度图像 匀变速直线运动的速度图像 本章复习与测试 *第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动 落体运动的思考 记录自由落体运动轨迹 第二节自由落体运动规律 猜想与验证 自由落体运动规律 第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律 两个有用的推论 第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试 *第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系 认识形变 弹性与弹性限度 探究弹力 力的图示 第二节研究摩擦力 滑动摩擦力 研究静摩擦力 第三节力的等效和替代 共点力 力的等效 力的替代 寻找等效力 第四节力的合成与分解 力的平行四边形定则 合力的计算 分力的计算 第五节共点力的平衡条件 第六节作用力与反作用力 探究作用力与反作用力的关系 牛顿第三定律 本章复习与测试 *第四章力与运动 第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验 牛顿第一定律 第二节影响加速度的因素 加速度与物体所受合力的关系 加速度与物体质量的关系 第三节探究物体运动与受力的关系 加速度与力的定量关系 加速度与质量的定量关系 实验数据的图像表示 第四节牛顿第二定律 数字化实验的过程及结果分析 牛顿第二定律及其数学表示 第五节牛顿第二定律的应用 第六节超重和失重 超重和失重 超重和失重的解释 完全失重现象 第七节力学单位 单位制的意义 国际单位制中的力学单位 本章复习与测试 章节 1、机械功 2、功和能 一 功 和 功率3、功率 4、人与机械 1、动能的改变二 2、势能的改变能的 转化 与守 恒 3、能量守恒定律 4、能源与可持 续发展 高中物理必修 2 知识点总结 具体内容主要相关公式 ①机械功的含义▲功 W Fs cos ②机械功的计算 ①机械功原理▲ 功的原理 ②做功和能的转化W 动 W 阻 W 有用 W 额 外 W 输入 W 输 出 W 损失 ①功率的含义▲ 功率P W t ②功率与力、速度的关系 P Fv ①功率与机械效率 W 有用 P 有 用 ②机械的使用▲ 机械效率 W总P 总 ①动能 ▲动能E k 1 mv2 ②恒力做功与动能改变的关系 2 1 mv22 1 mv12 （实验 ▲动能定理Fs ③ 动能定理 2 2 ①重力势能 ▲重力势能 E p mgh ②重力做功与重力势能的改变 ③弹性势能的改变▲ 重力做功 W G E p1 E p 2 E p ①机械能的转化和守恒的实验▲ 只有重力作用下，机械能守恒探索 1 mv2 2 mgh 2 1 mv1 2 mgh 1 ②机械能守恒定律 2 2 ③能量守恒定律 ①能量转化和转移的方向性 ②能源开发与可持续发展 1 1、运动的合成与①运动的独立性 分解②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动 2、竖直方向上的 抛体运动 三 抛体 运动 ①什么是平抛运动 3、平抛运动②平抛运动的规律 ①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和射程 4、斜抛运动 ①线速度 ②角速度 ③周期、频率和转速 ④线速度、角速度、周期的关系 1、匀速圆周运动 快慢的描述 ①向心力及其方向 四 ②向心力的大小 匀速 ③向心加速度 圆周2、向心力与向心 运动加速度 ①转弯时的向心力实例分析 3、向心力的实例 ②竖直平面内的圆周运动实例 分析 分析 ①认识离心运动 4、离心运动②离心机械③离心运动的危 害及其防止▲竖直下抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 ▲ 竖直上抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 t v0 v02 h g 2g ▲抛出点坐标原点，任意时刻位置x v0t y 1 gt2 2 ▲ 斜抛初速度v0 v0x v0 cos v 0 y v0 sin ▲ 线速度v s t ▲ 角速度 t 1 ▲ 周期与频率 f T 2 r 2 ▲ v T T ▲ 向心力 F mr 2 F v2 m r ▲ 向心加速度 a 2r 或 a v2 r 2 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 高中物理学习材料 广州市真光中学 2011－2012学年第一学期 班别 评分 姓名 学号 一、选择题（第1、2、3、4题是单项选择题，每题3分；第5、6题是双项选题，每题4 分；6小题，共20分。） 1．以下关于重力的说法正确的是（ ） A ．物体所受的重力的大小只与它的质量有关 B ．物体所受的重力方向总是跟支持它的支承面垂直 C ．静止于水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 D ．同一物体在地面上同一位置，不论是运动还是静止，所受重力都相等 2． 一个物体从静止开始做加速运动，但加速度不断减小，直到加速度等于零，在这段过 程中，运动物体 A ．速度不断减小，位移不断增大 B ．速度不断减小，位移也不断减小 C ．速度不断增大，且增加得越来越慢 D ．速度不断增加，且增加得越来越快 3．质量为1kg 的物体，放在水平面上，受到向东的力F=3N 作用向西运动，设物体与水平面 间的动摩擦因数μ=0.2，则作用在物体上的合力为（g 取10m/s 2） A 1N ，向东 B 1N ，向西 C 5N ，向东 D 5N ，向西 4、有关惯性大小的下列叙述中，正确的是 ( ) A ．物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大 B ．物体所受的合力越大，其惯性就越大 C ．物体的质量越大，其惯性就越大 D ．物体的速度越大，其惯性就越大 5、由图1的图像中可以判断物体做的是匀变速直线运动的是 （ ） 6、如图2所示, 有A 、B 两物体, m A =2m B , 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过 程中 （ ） A. 它们的加速度a =g sin θ B. 它们的加速度a 一、功的概念 1.功的定义 (1)一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功 (2)做功的两个条件：力和在力的方向上发生位移 2.功的计算 (1)功的表达式：W = F·scosα。其中s是物体位移的大小，α是力与物体位移的夹角。这个公式可以理解为力投影到位移方向上，或位移投影到力的方向上 注意：①W = F·scosα只能用来计算恒力做功，变力做功则不适合 ②公式力的F与S应具有同时性：计算力F做功时所发生的位移，必须是在同一个力F持续作用下发生的； ③某个力F对物体做的功，与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以及物体的运动状态都无关。 （比如上图求F做功时，物体还受到重力、重力不过功，但这些与所求W无关。同上图，不管物体匀速运动，加速运动或减速运动，W都应该为F·scosα） ④位移s在计算时必须选择同一参考系，一般选地面 (2)功的单位：焦耳，简称焦，符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功 例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是（） A.举重运动员，举着杠铃在头上停留3s，运动员对杠铃做的功 B.木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功 C.一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功 D.自由落体运动中，重力对物体做的功 二、正功和负功 1.功的正负 功是标量，只有大小没有方向，力对物体做正功还是负功，由F和s方向间的夹角大小来决定。根据 W=F·scosα知 (1)正功：当0≤α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。 (2)不做功：当α= 90°时，cosα= 0，则W = 0，即力对物体不做功 (3)负功：当90°＜α≤180°时，cosα＜0，则W＜0，此时力F对物体做负功，也叫物体克服力F做功 2.功的正负的物理意义 因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量，是能量转化的量度，能量是标量，相应的功也是标量。 功的正负有以下含义： 物理必修一第一章课后习题答案 第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。 3.（1）、（3） 4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。 第二节时间位移 1.位移为零；路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移，物体作直线运动并没有改变运动方向时，位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间，时间为3s；“第3s内”是指时间，时间为1s；“3s 末”是指时刻；“前3s”是指时间，时间为3s;“最后1s”是指时间，时间为1s。 4.（1）“9时0分50秒”是时刻；“21小时”是时间；“6时23分”是时刻。（2）是时刻。（3）是时刻。 5.（1）影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻，就象时间坐标轴上的一点；影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间，就象时间坐标轴上的 一段。 （2）经过长期观测，古人不仅了解到一天钟表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜照，表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值（或最短值），这两次最长值（或最短值）相隔的天数，就是一年365天的时间长度。 第三节记录物体的运动信息 1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比是16：10。 2．在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线运动，在A到D和K到N范围内，点与点之间的距离不是等间距的， 所以纸带做变速直线运动。 3．略。 第四节物体运动的速度 1．大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s，某优秀运动员的速度为2.29m/s，所以大白鲨的速度更快。2． B 3．100km/h 4．略。 第五节速度变化的快慢加速度 1．C 2．不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3．已知汽车运动的初速度，末速度等于零，又知减速时间，加设汽车作匀减高中物理功和功率教案有哪些
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