第五章第1讲　功和功率

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五年高考(全国卷)命题分析

五年常考热点五年未考重点

功和功率

2018

2016

2015

2014

2卷14 题、3卷19 题

3卷20 题

2卷17 题

2卷16 题

1.机车启动问题

2.动能定理与图象问题的

结合

3.连接体的机械能守恒问

题

4.探究动能定理

动能定理的应用 2018

2017

3卷25 题

2卷24 题

机械能守恒定律的

应用

2017

2016

2015

2014

2卷14 题

2卷16 题、21 题

2卷21 题

2卷15 题

功能关系的理解和

应用

2018

2017

2015

1卷18 题

1卷24 题、3卷16 题

1卷17 题

动力学方法和能量

观点的综合应用

2017

2016

2卷14 题、24 题

1卷25 题、2卷16 题、25

题

3卷24 题

实验：验证机械能

守恒定律 2016 1卷22 题

拓展实验：探究弹

簧的弹性势能 2016 2卷22 题

1.考查方式：能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一，既在选择题中出现，也

在综合性的计算题中应用，常将功、功率、动能、势能等基础知识融入其他问题中

考查，也常将动能定理、机械能守恒定律、功能关系作为解题工具在综合题中应

用．

2.命题趋势：通过比较，动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用在近两年有增

加的趋势，常将功和能的知识和方法融入力学和电学知识中考查，情景设置为多过

程，具有较强的综合性.

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．必要因素：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＝Flcos 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．

6．一对作用力与反作用力的功

做功情形图例备注

都做正功 (1)一对相互作用力做的总功与参考系

无关

(2)一对相互作用力做的总功 W＝

Flcos α.l是相对位移，α是F与l间的

方向夹角

(3)一对相互作用力做的总功可正、可

负，也可为零

都做负功

一正一负

一为零

一为正

一为负

7.一对平衡力的功

一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对

力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零．

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　(多选)关于功率公式 P＝和 P＝Fv的说法正确的是(　　)

A．由 P＝知，只要知道 W和t就可求出任意时刻的功率

B．由 P＝Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率

C．由 P＝Fv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限增大

D．由 P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

答案　BD

自测 3　如图 2所示，四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、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四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；由

WG＝mgh 可知重力做功相同，选项 C正确；从抛出到落地所用时间不相同，所以重力做功

的平均功率不相同，D错误．

命题点一　功的分析和计算

1．常用办法

对于恒力做功利用 W＝Flcos α；对于变力做功可利用动能定理(W＝ΔEk)；对于机车启动问

题中的恒定功率启动问题，牵引力的功可以利用 W＝Pt.

2．几种力做功比较

(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关，与路径无关．

(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关．

(3)摩擦力做功有以下特点：

① 单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．

② 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代

数和不为零，且总为负值．

③ 相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能的

情况，内能 Q＝Ffx相对．

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摘要：

五年高考(全国卷)命题分析五年常考热点五年未考重点功和功率20182016201520142卷14题、3卷19题3卷20题2卷17题2卷16题1.机车启动问题2.动能定理与图象问题的结合3.连接体的机械能守恒问题4.探究动能定理动能定理的应用201820173卷25题2卷24题机械能守恒定律的应用20172016201520142卷14题2卷16题、21题2卷21题2卷15题功能关系的理解和应用2018201720151卷18题1卷24题、3卷16题1卷17题动力学方法和能量观点的综合应用201720162卷14题、24题1卷25题、2卷16题、25题3卷24题实验：验证机械能守恒定律2016...

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