第3章

能量的轉(zhuǎn)化與守恒第3節(jié)

能量轉(zhuǎn)化的量度學(xué)習(xí)目標(biāo)1.結(jié)合實例識別做功與不做功的情形，歸納出做功的兩要素，知道功的單位。2.能運用功的公式進行簡單的計算。3.理解功率的概念及功率表示的物理意義。

知識點1

功

重點1.教材第82頁讀圖：功的概念問題探究

觀察表格中的四種情況，分析工作（或作用力）的成效。實例研究對象示意圖工作（或作用力）的成效共同特點叉車抬升貨物貨物叉車抬貨物的力（1）物體受到了力的作用；（2）物體在力的方向上通過了一段距離人推著小車移動小車人推小車的力（1）物體受到了力的作用；（2）物體在力的方向上通過了一段距離實例研究對象示意圖工作（或作用力）的成效共同特點人搬石頭沒動石頭人搬石頭的力（1）物體受到了力的作用；（2）物體在力的方向上沒有通過一段距離手提著滑板移動滑板人提滑板的力（1）物體受到了力的作用；（2）物體在力的方向上沒有通過一段距離歸納總結(jié)

如果物體受到力的作用，并且在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。力做功也常說成物體做功，如人的推力對小車做功，也可以說成人對小車做功。教材深挖力對物體不做功的三種情況

情況說明實例有力無距離（勞而無功）有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過一段距離搬石頭沒動，推汽車沒動力與移動方向垂直（垂直無功）物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力的方向垂直手提書包行走有距離無力（不勞無功）物體沒有受到力的作用，但由于慣性通過了一段距離足球離開腳后在地面上滾動一段距離2.力對物體做功的兩個必要因素（判斷力是否做功的方法之一）拓展克服某力做功當(dāng)物體運動方向與受力方向相反時，我們常說克服該力做功。例如，當(dāng)物體豎直向上運動時，重力的方向與運動方向相反，此時我們常說“克服重力做功”。典例1

&1如圖所示，在下列生活情境中，力對物體做功的是(

)DA.吊車吊著物體沿水平方向勻速移動B.小麗背著書包站立不動C.小明用力推車但車保持靜止不動D.運動員踢球時，足球離開運動員腳之前知識點2

功的計算

2.功的單位

同向性同體性同時性

分過程計算單位統(tǒng)一相關(guān)因素5.做功的實質(zhì)實質(zhì)做功的過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程，力對物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。因此，可以用功來量度能量轉(zhuǎn)化的多少。能量的單位與功的單位一樣，也是焦耳舉例說明舉起重物時做功100焦，人體就有100焦的能量轉(zhuǎn)化成了物體的勢能；拖動物體做功500焦，人體就有500焦的能量轉(zhuǎn)化成了物體的動能和由于各種摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能辨析比較功與能的區(qū)別與聯(lián)系

區(qū)別功是一個過程量，能是一個狀態(tài)量功是描述力對物體作用過程中取得的成效的物理量，是相對于一個過程而言的；能是描述一個物體做功本領(lǐng)強弱的物理量，是一個狀態(tài)量具有能量的物體不一定做功，而正在做功的物體一定具有能量聯(lián)系功是能量變化的量度

30

知識點3

功率1.比較做功快慢的方法做功有快慢之分，那么，怎樣比較做功的快慢呢？下面我們類比速度的定義進行說明。2.功率（1）功率的概念內(nèi)容舉例或說明功率的物理意義（1）功率是表示物體做功快慢的物理量。功率越大，表示物體做功越快；功率越小，表示物體做功越慢。（2）功率的大小表示物體單位時間內(nèi)做功的多少功率將功與做功所用時間的比叫功率相同時間內(nèi)做功越多，表示做功越快做功相等，做功快慢不同

典例3

下列關(guān)于功率的說法正確的是(

)CA.物體做功越多，功率越大

B.物體做功時間越短，功率越大C.物體做功越快，功率越大

D.物體做功時間越長，功率越大[解析]

功率是描述物體做功快慢的物理量，其大小取決于做功多少和做功所用時間這兩個物理量，故A、B、D錯誤，C正確。

教材深挖

4.功和功率的比較功功率概念力與物體在力的方向上移動的距離的乘積功與做功所用時間之比物理意義表示物體做功的多少表示物體做功的快慢符號計算公式?jīng)Q定因素單位焦耳（J）瓦特（W）聯(lián)系

典例4

（2023·金華期末）如圖所示是小科家新購置的一款高科技智能雙輪平衡車，因其體積較小，操控方便等優(yōu)點深受年輕人的喜愛。下表是該平衡車的部分技術(shù)參數(shù)：車身質(zhì)量/千克12最大車速/（千米/時）2510電機標(biāo)定輸出功率/瓦300

（2）

試通過計算判斷此過程中的功率與平衡車電機標(biāo)定輸出功率是否相符？

題型

1

對功和功率的理解

★★典例5

下列關(guān)于功和功率的說法中正確的是(

)DA.力對物體做功越多，其功率越大B.力越大對物體做功越多C.功率大的機械一定比功率小的機械用時少D.功率越大的機械做功越快

題型

2

功、功率的比較

★★★

C

題型

3

功和功率的計算

（1）

汽車以54千米/時的速度勻速行駛5分鐘，汽車牽引力做了多少功。

（2）

汽車牽引力的功率多大。

歸納總結(jié)功的公式的變形式及其應(yīng)用

變形式應(yīng)用已知力做的功和物體在力的方向上移動的距離，可求出力已知力做的功和施加在物體上的力，可求出物體在該力的方向上移動的距離角度3

功或功率的估算

★★★

A

角度4

結(jié)合圖像信息進行計算

★★★★

（1）

在勻速下降期間，“天問一號”所受火星重力對它做的功是多少？

（2）