内容正文:
1 功与功率
第1课时 功
[学习目标] 1.掌握功的公式W=Flcos α及公式的适用范围.2.理解正、负功的概念,会用功的公式进行计算.3.会计算多个恒力的总功.
一、功
1.功的公式:W=Flcos α,其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移的夹角.
2.功是标(填“矢”或“标”)量.在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J.
二、正功和负功
1.力对物体做正功或负功的条件
由W=Flcos α可知
(1)当α=时,W=0,力F对物体不做功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
(2)当0≤α<时,W>0,力F对物体做正功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
(3)当<α≤π时,W<0,力F对物体做负功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
2.总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于:
(1)各个力分别对物体所做功的代数和.
(2)几个力的合力对物体所做的功.
1.判断下列说法的正误.
(1)公式W=Flcos α中的l是物体运动的路程.( × )
(2)物体只要受力且运动,该力就一定做功.( × )
(3)功有正负之分,所以功是矢量.( × )
(4)若力不对物体做功,则力一定不会改变物体的运动状态.( × )
2.如图1所示,质量为1 kg的物体,静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N的拉力F,物体在拉力F的作用下沿水平面运动了2 s,则在这2 s内,拉力F所做的功是 J,支持力做功 J,重力做功 J.
图1
答案 50 0 0
解析 Fcos 60°=ma
l=at2
W=Flcos 60°
联立解得W=50 J,
物体在竖直方向上没有位移,所以重力和支持力都不做功.
一、对功的理解
导学探究
1.观察图2,分析图中的哪个人对物体做了功?
图2
答案 小川拉着重物上升的过程,小川对重物做了功,其他三人都没有对物体做功.
2.如图3所示,物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l,则力F对物体做的功为多少?
图3
答案 如图所示,把力F沿水平方向和竖直方向进行分解,物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力为Fcos α,所做的功为Flcos α,所以力F对物