8.1 功 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学习目标： 1.理解功的概念，知道做功的两个要素。 3.理解正功和负功的含义，知道在什么情况下做正功和负功。 4.知道总功的两种求法。 8.1功（第一课时） 2.知道功的公式 ，会用这个公式进行计算。 1 重力势能增大 动能增大 弹性势能增大 F F F x x x 力? 功！ 若物体在力的作用下能量发生了变化，则这个力一定对物体做了功。 一、功 1.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，这个力就对物体做了功。 2.做功的两个要素： ②物体在力的方向上发生一段位移 ①力 ②有力但没有位移 ③力的方向与位移方向垂直 不做功的情况 ①没有力 【典型例题1】下列现象中，哪些力对物体做了功 ( ) A. 人推墙而墙不动时人的推力 B. 在平直公路上行驶的汽车受到的重力 C. 人提着箱子前行时（箱子离地的高度不变） D. 起重机向上吊起货物时悬绳的拉力 D 3. 功的计算： 思考: 当拉力的方向与运动方向并不一致，成某一角度时，拉力做功吗？ 如果做功又该如何计算？ l F F α F2 F1 3. 功的计算： 若F与L同向，则W=FL 若F与L反向，则W= —FL 4. 功的单位： 注：此公式仅适用于恒力做功 【典型例题2】一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是（ ） A. 2000J　　　 B. 1000J　　　　 C. 16J　 D. 无法确定 D 温馨提示： 功的公式W=FLCOSα中，F和L必须具备同时性，即在发生位移L的过程中力F始终作用在物体上。 例1. (2022·江苏省金湖中学高一期中)如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500 N拉力作用下，沿水平面向右前进了10 m，撤去拉力后，物体又前进了20 m才停下来，此过程中拉力做的功为（ ） B 5.正功和负功 ⑴若 ⑵若 ⑶若 不做功 正功 负功 注：①功虽有正负之分，但功仍是标量，其正负表示的是动力做功，还是阻力做功。 ②某力对物体做负功，也可以说成“物体克服某力做功”（取绝对值）。 例：摩擦力对某物体做了-20J的功， 也可以说成“物体克服摩擦力做了20J的功” 。 例2. 如图所示，人站在自动扶梯上相对扶梯不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法错误的是（ ） A. 重力对人做负功 B. 摩擦力对人做正功 C. 支持力对人做正功 D. 合力对人做功为零 B 例3. 设三种情况下力F和位移 的大小都是一样的：F=10N， =2m。角 的大小如图所示。求三种情况下力F对物体做的功。 解： 例4. 物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，则F1和F2对物体做的总功为（ ） A. 10J B. 2J C. 14J D. 48J F2 F1 C 12 思考：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如何求解？ 6. 总功（合力的功）的计算 方法1：求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。 W总=W1 +W2 + W3+…. （注意：W1、W2、W3本身包含正、负号） 方法2：先求出各个力的合力F合，再用 求总功 例5. 如图所示，质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，装备质量不计) (1)滑雪运动员所受的重力对他 做了多少功？ 答案　1.5×104 J (2)各力对运动员做的总功是多少？ 答案　1.3×104 J 例6. 如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功.(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6) 答案　7.6 J 例7. 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.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则雪橇受到的（ ） A. 支持力做功为mgl B. 重力做功为mgl C. 拉力做功为Flcos θ D. 滑动摩擦力做功为－μmgl C 例8. 一个质量m=150kg的雪橇，受到