鲁科版（2019）高中物理必修第二册　第1章1.1 机械功（课件＋练习）

第1章 功和功率 第1节 机械功 F 一、机械功 1、定义：恒力的大小与物体在力的方向上发生的位移的乘积 2、条件： 3、表达式： 力 力方向上的位移 F F S F F S F F S （对地位移） （F与S在同一直线上） F α F α 一、机械功 1、定义：恒力的大小与物体在力的方向上发生的位移的乘积 2、条件： 3、表达式： 4、一般式： 力 力方向上的位移 S F α F1 F2 F α F F S F α S F α S1 S2 S F1 F2 F α F α S F1 F2 F α F α F α F α S F α S1 S2 F α F α S F α S1 S2 （ 是F与S的夹角） （对地位移） （F与S在同一直线上） 【例1】如图所示，一光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为θ，长度为L。一质量为m的小物体由静止开始由斜面顶端滑到底端，求此过程中总重力做的功。 【答案】 【例2】如图所示，用F=50N的水平推力推一个质量m=6kg的木块，使其沿着光滑斜面向上移动10m，则在这一过程中，求：F做的功（取10m/s2） 【答案】 F 一、机械功 1、定义：恒力的大小与物体在力的方向上发生的位移的乘积 2、条件： 3、表达式： 4、一般式： 5、单位：焦耳，简称焦，符号是J 6、理解： 力 力方向上的位移（对地位移） （F与S在同一直线上） F F S S F1 F2 F α F α F α F α S F α S1 S2 （ 是F与S的夹角） 1J ①功是标量，只有大小没有方向 ②适用于恒力做功 【拓展】功的图像 若F是变力，已知F与S的图像，则图像所围成的面积大小等于该力F所做的功 二、功的正负 （） 功是标量，没有方向，但是功有正负 1、当 2、当 3、当 F F 即做正功 即不做功 即做负功 F使物体加速， F是动力，动力做正功 F F阻碍物体前进， F是阻力，阻力做负功 物体前进要克服阻力F，因此 阻力做负功也可说是物体克服阻力做正功 【例3】如图所示，三角形滑块从左向右做匀速直线运动，滑块上的物体M与滑块保持相对静止，M受到重力G、摩擦力f和支持力N的作用。以地面为参考系，此过程中力对M做功的情况，下列说法正确的是（ ） A．G做正功 B．N做正功 C．f做正功 D．G、f和N均不做功 D 【例4】如图，一光滑斜面体放在水平面上，斜面体上端有一小球从斜面静止下滑，下滑过程中，各力做功情况 重力做正功 摩擦力做负功 支持力做负功 【例5】如图所示，用50N的力（力与水平方向成37°角）拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ＝0.1，求物体前进10m的过程中（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2） （1）拉力F做的功； （2）物体克服阻力做的功； 370 F 【答案】（1）400J （2）70J 三、总功的计算 1、先求各个力所做的功，再将各力分别对物体的做功代数相加 2、先求物体所受的合力，再求合力做功 （） 课本例题 【例6】如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F＝10 N的作用，在水平地面上移动了距离s1＝2 m后撤去推力，此物体又滑行了s2＝1.4 m的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2 . (g取10 m/s2)，求： （1）推力F对物体做的功； （2）全过程中摩擦力对物体所做的功； （3）总功是多少 【答案】 （1）16 J　 （2）－16 J （3）0J 学习之路 我们不曾离开 $$第1章 功和功率 第1节 机械功 扩展：功的应用（几个结论） 【例】 G F F F G G G F F F 1、恒力做功与路径无关， （F与S在同一直线，也可理解为//S） 2、一对作用力与反作用力做功 ②做正功： ③不做功： （研究对象：系统，即相互作用的两个物体） 车对物的摩擦力做负功，物对车的摩擦力不做功，一对相互作用力对两物体的总功为负 A B 磁铁A对磁铁B的斥力做正功，磁铁B对磁铁A的斥力不做功，一对相互作用力对两物体的总功为正 A B F A B F A对B的弹力做正功，B对A的弹力做负功，做功大小相等，一对相互作用力对两物体的总功为零 总结：一对作用力与反作用力对系统即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 四、扩展：功的应用（几个结论） 【例1】下列关于作用力、反作用力做功说法中正确的是（ ） A．作用力做功，反作用力也必定做功 B．作用力做正功，反作用力一定做负功 C．作用力做功的数值，一定等于反作用力做功的数值 D．