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

第八章 机械能守恒定律 1 功与功率 导入新课 问题：水平面上的拖车受力前进，小车受几个力的作用？哪个力对小车有“成效”， 做了“贡献”？ 提示：斜向上的拉力； 如举起粉笔盒，举力对粉笔盒的移动做了贡献，取得了成效，就说这个力对物理做了功。 一、功 1.如何计算一个力做功？ 2.如何确定力是否对物体做功？ （1）人用力推石头而没有推动，推力是否做功？ 交流讨论 （2）冰壶在平滑的冰面上滑行，推力是否做功？ （3）提箱子在水平路面上走，对箱子向上的拉力是否做功？ W=Flcos α 一、功 3.如图所示：以把力F 分解为两个分力，分别为Fl ， F2 （1）Fl ， F2分别做功为多少？ W1 =F1l=Flcos α，W2 =0 （2）力F 对物体所做的功W 等于多少？ W =W1 +W2=F1 l=Flcos α 一、功 1.做功的两个因素： ①力 ②物体在力的方向上发生的位移 2.功的计算： 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 (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=Flcosα 。  梳理深化 一、功 4.单位：在国际单位制中,功的单位是焦耳，符号是 J。 1 J ＝ 1 N×1 m ＝ 1 N·m 3.功是标量。 梳理深化 一、功 巩固提升 例1.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，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Flcosθ D.滑动摩擦力做功为-μmgl C 一、功 练习1、用水平恒力F作用于质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力F做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是(　　 ) A. B. C. D.无法判断 C 二、正功和负功 1.梭子鱼、虾和天鹅一起拉着车缓慢的向左前行。它们对车的作用有什么不同？ 有的提供动力，有的提供阻力 交流讨论 W=Flcos α 2.力F和位移l 之间的夹角α，对力做功有什么影响？ 二、正功和负功 3.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，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6。求： （1）物体受哪几个力的作用？它们做的功分别为多少？各分力功的和为多少？ 拉力做功：W1＝Flcos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J， 摩擦力做功：W2＝Ff lcos 180°＝-4.2×2 J＝-8.4 J， 其他力做功为0；W＝W1＋W2＝7.6 J 受拉力、重力、支持力、摩擦力四个力的作用 二、正功和负功 （2）物体所受的合力为多少？合力做功为多少？ F合＝Fcos 37°－Ff＝3.8 N， W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J 3.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，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6。求： 二、正功和负功 1.正功、负功： 梳理深化 α的取值 W 的取值 含义 W = 0 力 F 不做功 W > 0 力 F 对物体做正功 W < 0 力 F 对物体做负功 （或说成物体克服力F做功） α= π 2 0 ≤ α < π 2 < α ≤ π π 2 二、正功和负功 2.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. 二、正功和负功 巩固提升 例2.如图甲为爷孙俩站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一男士站在履带(斜面)式自动扶梯上匀速上楼。下列关于人受到的力做功判断正确的是(　　) A.甲图中支持力对人做正功 B.乙图中支持力对人做正功 C.甲图中摩擦力对人做负功 D.乙图中摩擦力对人做负功 A 二、正功和负功 练习2、载人飞行包