8.1　功与功率（第一课时）-2021-2022学年高一物理教学一体案（人教版2019必修第二册）

第八章 机械能守恒定律 §8-1 功与功率 第1课时 功 一、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. 二、学习过程 【问题探究】 如图所示,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? 【知识点1】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. 例题1、一个质量的木箱,受到与水平力方向成角斜向右上方的拉力,在水平地面上移动的距离,由此可知拉力对木箱做的功为 A. B. C. D. 例题2、如图所示,小唐用与水平方向角的轻绳拉木箱,绳中张力为,沿水平地面向右移动了一段距离。已知木箱与地面间的动摩擦因数为,木箱质量为,木箱受到的 A. 支持力做功为 B. 重力做功为 C. 拉力做功为 D. 滑动摩擦力做功为 跟踪训练:如图所示,力大小相等,物体运动的位移也相同,下列哪种情况做功最少 A. B. C. D. 【问题探究】 某物体在力F作用下水平向右运动的位移为l,拉力的方向分别如图5甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功. 图5 【知识点2】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”). 例题3、如图所示,货物放在自动扶梯的水平台阶上,随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动,下列说法正确的是 A. 重力对货物做正功 B. 摩擦力对货物做正功 C. 支持力对货物做正功 D. 合外力对货物做正功 例题4、如图所示,将滑块置于固定的粗糙斜面上,释放后沿斜面加速下滑,在下滑过程中 A. 重力对滑块做负功 B. 摩擦力对滑块做负功 C. 合外力对滑块不做功 D. 斜面对滑块的支持力做正功 【问题探究】如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l. 雪橇做匀加速运动,合力做什么功?雪橇做匀减速运动,合力做什么功?怎样求合力的功? 【知识点3】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. 例题5、一个物体在两个力、的共同作用下发生了一段位移,做功分别为、,下列说法正确的是 A. 这两个力大小相等 B. 这两个力做的总功为 C. 这两个力的功率不相等 D. 比做的功多 例题6、如图所示,质量的物体,在斜向下与水平方向的夹角、大小为的力的作用下,从静止开始运动,通过的路程,已知物体与水平面间的动摩擦因数问: 力对物体做多少功? 摩擦力对物体做多少功? 合力对物体做多少功? §8-1 功与功率 第1课时 功 作业 班级: 学号: 姓名: 一、选择题 1. 关于功的概念,下列说法中正确的是 A. 因为功有正负,所以功是矢量 B. 力对物体不做功,说明物体一定无位移 C. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 D. 若作用力对物体做正功,则反作用力一定做负功 2.小米乘电梯从楼到楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是 A. 加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B. 加速时做正功,匀速和减速时做负功 C. 加速和匀速时做正功,减速时做负功 D. 始终做正功 3.如图所示,重为的物体静止在倾角为的粗糙斜面体上,现使斜面体向右做匀速直线运动,通过的位移为,物体相对斜面体一直保持静止,则在这个过程中 A. 弹力对物体做功为 B. 静摩擦力对物体做功为 C. 重力对物体做功为 D. 合力对物体做功为 4.如下图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面移动同样的位移推箱的速度大小如下图中所注,比较此过程中两人分别对木箱做功的多少,下列说法正确的是 A. 大人做的功多 B. 小孩做的功多 C. 大人和小孩做的功一样多 D. 条件不足,无法判断 5.一个重量为的物体,在的水平拉力作用下,第一次在光滑水平面上移动,第二次在动摩擦因数为的粗糙水平面上移动,则以下说法正确的是 A. 第一次地面支持力做功 B. 第二次水平拉力做功为 C. 第一次重力和拉力的合力做功为 D. 第二次各力对物体做的总功为 6.如图所示,板长为,板的端静止放有质量为的小物体,物体与板的动摩擦因数为,开始时板水平,在缓慢