8.1功与功率第1课时 讲义-2021-2022学年人教版（2019）高中物理必修第二册

第八章机械能守恒定律 第1节功与功率第1课时 【素养目标】 1.知道能量守恒是自然界的重要规律． 2．理解势能、动能的概念，理解功的概念． 3．掌握W＝Flcos α的适用条件，会用它进行计算． 4．理解正功、负功的含义，会求多个力的总功． 5．掌握变力功的求法. 【必备知识】 知识点一、功 1．功的定义 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功． 2．做功的因素 (1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移． 3．功的公式 (1)力F与位移l同向时：W＝Fl. (2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦． 4.使用条件 W＝Flcos α仅适用于求恒力做的功 5.单位 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J，1J=1N·m 6.标矢性 功是标量，没有方向，但又正负。功的运算遵循算术运算法则。 知识点二、正功和负功 α的取值 W的取值 含义 α＝ W＝0 力F不做功 0≤α＜ W＞0 力F对物体做正功 ＜α≤π W＜0 力F对物体做负功 (或说成物体克服力F做功) 【点睛】正功、负功的物理意义 功的正、负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力． 知识点三、总功的计算 (1)方法一：几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和，即 W总＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn. (2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功．W合＝F合·lcos α. 【点睛】几个力的总功的求法 由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种： (1)先求物体所受的合力，再根据公式W合＝F合lcos α求合力的功． (2)先根据W＝Flcos α，求每个分力做的功W1、W2…Wn，再根据W合＝W1＋W2＋…＋Wn，求合力的功．即合力做的功等于各个力做功的代数和． 知识点四、几种常见力做功的情况 1. 静摩擦力、滑动摩擦力都可以对物体做正功、负功或不做功。 2. 一对平衡力等大、反向、共线、同体，做功的代数和一定为0. 3. 一对相互作用力做功的代数和不一定为0.因为一对相互作用力分别作用在两个物