高考物理知识体系总论：功和功率

学霸推荐功和功率知识体系梳理优秀同龄人的陪伴

让你的青春少走弯路功和功率部分是必修2的重点内容，主要考察内容就是多过程问题的应用，同学要重视条件和特点，在这个基础上进行题型巩固。使用说明-内容说明01目

录梳理知识体系CONTENTS02解决经典问题实例PA

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1梳理知识体系DREAMOFTHEFUTURE功和功率大

致

框

架知识点一、功功和功率知识点二、功率考点功和功率大

致

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架1.做功的两个要素(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上发生的位移。2.公式：W＝Flcosα(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。3.功的正负知识点一、功夹角功的正负力对物体做正功α＜90°α＝90°α＞90°力对物体不做功力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功功和功率大

致

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架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。知识点二、功率3.公式(1)P＝W/t，P为时间t内的平均功率。(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)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。4.额定功率：机械正常工作时输出的最大功率。功和功率大

致

框

架1.判断力是否做功及做正、负功的方法判断根据适用情况根据力和位移的方向的夹角判断

常用于恒力做功的判断根据力和瞬时速度方向的夹角判断

常用于质点做曲线运动考点一ꢀ正、负功的判断及计算根据功能关系或能量守恒定律判断

常用于变力做功的判断2.计算功的方法考点二ꢀ功率的理解及计算(1)恒力做的功考点直接用W＝Flcosα计算。(2)合外力做的功方法一：先求合外力F

，再用W

＝F

lcosα求功。合合合考点三ꢀ机车的两种启动模型的分析方法二：先求各个力做的功W

、W

、W

…，再应用W

＝312合W

＋W

＋W

＋…求合外力做的功。312功和功率大

致

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架(3)变力做的功①应用动能定理求解。考点一ꢀ正、负功的判断及计算②用W＝Pt求解，其中变力的功率P不变。③常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择。考点二ꢀ功率的理解及计算考点考点三ꢀ机车的两种启动模型的分析功和功率大

致

框

架考点一ꢀ正、负功的判断及计算1.平均功率的计算方法W(1)利用(2)利用P

tP

Fvcos

，其中为物体运动的平均速度。考点二ꢀ功率的理解及计算2.瞬时功率的计算方法考点(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v为t时刻的瞬时速度。(2)P＝Fv

，其中v

为物体的速度v在力F方向上的分速度。FF(3)P＝Fv

，其中F

为物体受到的外力F在速度v方向上的分力。vv考点三ꢀ机车的两种启动模型的分析功和功率大

致

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架考点一ꢀ正、负功的判断及计算考点二ꢀ功率的理解及计算考点考点三ꢀ机车的两种启动模型的分析功和功率知识树原图：PA

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2利用知识体系框架来解题DREAMOFTHEFUTURE经典例题1(多选)关于功率公式P＝W/t和P＝Fv的说法正确的是(ꢀꢀ)A.由P＝W/t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解析1答案解析：利用公式P＝W/t只能计算平均功率，选项A错误；当公式P＝Fv中的v为瞬时速度时，求的是瞬时功率，当v为平均速度时，求的是平均功率，选项B正确；因为汽车有额定功率，行驶时一般不超过额定功率，汽车的功率也不能无限增大，选项C错误；由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，选项D正确。经典例题2一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m＝1.0×103

kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v＝4m/s。起重机在这2s内的平均输出功率及2s末的瞬时功率分别为(g取10m/s2)(ꢀꢀ)A.2.4×104

Wꢀ2.4×104

WB.2.4×104

Wꢀ4.8×104

WC.4.8×104

Wꢀ2.4×104

WD.4.8×104

Wꢀ4.8×104

W答案解析2答案解析：货物运动的加速度a＝(v)/t＝2m/s2设起重机吊绳的拉力为F，根据牛顿第二定律，有F－mg＝ma所以F＝m(g＋a)＝1.0×103×(10＋2)N＝1.2×104

N货物上升的位移l＝2(1)at2＝4m则拉力做的功W＝Fl＝1.2×104×4J＝4.8×104J故2s内的平均功率P＝W/t＝2.4×104W2s末的瞬时功率P＝Fv＝1.2×104×4W＝4.8×104

W。经典例题3(多选)如图所示，某一百货商场内自动电梯以恒定速度v0匀速上升，一个质量为m的人沿电梯匀速往上走，在时间t内走完此电梯。若电梯长为l，电梯斜面倾角为α，则(ꢀꢀ)A.电梯对该人做功为mglsinαB.电梯对该人做功为mgv0tsinαC.重力的功率为mglsinαD.重力的功率为mgv0sinα答案解析3答案解析：对人受力分析可知，人在匀速通过电梯过程中，重力和电梯的支持力平衡，重心的位移为l，传送距离为x＝v0t，人克服重力做的功W

＝mglsinα，重力的功率P＝(W

)/t＝(mglsinα)/t，电梯对人做GG的功W＝mgxsinα＝mgv0tsinα，故选项B、C正确。PA

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3回顾落实DREAMOFTHEFUTURE要点①注意变力做功的情况，变力做功的三种形式；②机车启动问题要先判断题目给出的意思和过程对应的是哪一个；③功是