8.1 功和功率——2025-2026学年高一物理必修二（2019人教版）同步讲练（原卷版+解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 8.1功和功率 1.理解功的概念，掌握W=Flcosa的适用条件及应用特点。 2.知道功是标量，理解正功、负功的含义，明确合力功与分力功的关系。 3.理解功率的概念，会用极限思想得到瞬时功率的表达式P=Fv。关注生产生活中常见的功、功率问题，掌握功率的估算问题。 4.会分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系，并能分析、解释实际生活中的现象。 知识点一：功 1.功的概念 实例 研究对象 示意图 工作（或作用力）的成效 人用了推小车 小车 人推小车的力 小车在推力F的作用下向前移动了距离s 人用力提起一桶水 水桶 人提水桶的力 水桶在拉力F的作用下向上移动了距离h 苹果从树上落下来 苹果 苹果受到的重力 苹果在重力G的作用下向下移动了距离h 【探究发现】通过对表中实例进行分析，可以发现三个实例的共同点是对物体施加了力的作用，并且物体都在力的作用下沿力的方向移动了一段距离。 【归纳总结】如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。 物理学中的“做功”与日常生活的“做工”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象，它由严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”；“做工”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。 2.做功的两个必要因素 （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上移动的距离。 3.三种不做功的情况 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力（不劳务工） 某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中，该同学对足球没有力的作用，不做功 足球由于惯性移动一段距离，球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离（劳而无功） 同学搬石头，但没有搬动，她对石头没有做功 有力作用在物体上，但物体没有移动，即物体没有在力的方向上移动距离，力对物体没有做功 力与移动方向垂直（垂直无功） 滑板在水平方向上移动了一段距离，但在人的拉力方向上没有移动距离，拉力没有做功 物体受到了力的作图，也移动了一段距离，但移动的方向与力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，则这个力对物体没有做功 力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。 知识点二：功的计算 1.公式：W＝Flcosα。 (1)α是力与位移之间的夹角，l为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于恒力做功。 (3)功是标量，没有方向，但有正负。 2.单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。1 J＝1 N×1 m＝1 N·m。 3.功是标量，没有方向、但是有正负，正负表示能量转化的方向，表示物体是输入了能量还是输出了能量。 4.在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J（1J=1N m）。 5.物理意义：功是能量转化的量度。 （1）研究做"功"时的关注点是力，不是物体，物体可能受多个力作用，每个力做的功单独计算，功是标量，遵循代数运算法则。 （2）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位移所做的功，所以1J=1 N×1 m=1 N·m。 （3）功是过程量，是力对位移的积累效应。 （4）W=Flcosa只适用于计算恒力做的功，式中是力F作用点的位移，力F作用点的位移与物体的位移不一定相等。 （5）在公式W=Flcosa中，既可认为是力F乘以力的方向上的位移lcosa，也可以认为是位移乘以位移方向上的力Fcos a。 （6）求功时物体的位移必须是相对于某一惯性参考系，一般取地面为参考系。 （7）F与l必须具备同时性，即l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，力所做的功只跟力F作用的那段位移有关，跟其余的位移无关 知识点三：正功和负功 1.公式W=Flcosa中，力F和位移l只表示大小，但cos ... ...