8.1 功和功率 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学校 课型 新课 课时 1 题目 8.1 功与功率 年级 高一 学习目标 1.理解功的概念，理解正功和负功的含义。 2.会计算恒力做的功及总功。 基础知识 一、功 1．功的定义：一个物体受到力的作用，并在力的 上发生一段位移，就说这个力对物体做了机械功，简称功。 2．做功的两个必要因素 (1)力。 (2)物体在力的方向上发生的 。 3．功的计算 (1)力对物体所做的功，等于 的大小、 的大小、力与位移夹角的 这三者的乘积。 (2)公式：W＝ 。 (3)功是 (选填“标量”或“矢量”)。 (4)功是一个 (选填“过程”或“状态”)量。 (5)单位：焦耳(J)，1 J＝_ 。 4．对功的公式的两点提醒 (1)公式中的F是恒力，即公式W＝Flcosα并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力做功。如果F是变力，W＝Flcosα就不适用了。 (2)F与l必须具备同时性，即l必须是力F作用过程中物体的位移。如果力消失后物体继续运动，力所做的功就只跟力作用的那段位移有关，跟其余段的位移无关。 二、正功和负功 1．正功和负功 夹角α的范围 做功情况 物理意义 0≤α＜ cosα＞0，W＞0，即力F对物体做 功 F是 α＝ cosα＝0，W＝0，即力F对物体 功 F既不是动力也不是阻力 续表 夹角α的范围 做功情况 物理意义 ＜α≤π cosα＜0，W＜0，即力F对物体做 功或者说物体 力F做功 F是 2.总功 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，是各个力分别对物体所做功的 。 课堂拓展 考点一 对功的理解 1．下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是( ) 考点二 正功和负功　恒力做功的计算 考向1　判断力做正功与负功的方法 2．如图所示，物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x，三种情形下力F和位移x的大小分别都是相等的。角θ的大小、物体运动方向已在图中标明。下列说法正确的是( ) A．三种情形下，力F做功的大小相等 B．甲、乙两种情形下，力F都做负功 C．乙、丙两种情形下，力F都做正功 D．由于不知道地面是否光滑，所以无法判断力F做功的大小关系 考向2　恒力做功和总功的计算 3.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．支持力做的功为mgl B．重力做的功为mgl C．拉力做的功为Flcosθ D．滑动摩擦力做的功为－μmgl 4．(2021·石家庄高一检测)静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、F2的作用，由静止开始运动了2 m，已知F1＝6 N，F2＝8 N，则( ) A．F1做功12 J B．F2做功16 J C．F1、F2合力做功为28 J D．F1、F2合力做功为20 J 5.如图所示，在倾角为θ的斜面的底端放着一个质量是m的物体，它与斜面间的动摩擦因数是μ，一个人用平行于斜面的力将此物体沿斜面匀速上推距离l，试求： (1)推力对物体做的功； (2)物体克服摩擦力做的功； (3)物体克服重力做的功； (4)合外力对物体做的总功。 随堂检测 1．(多选)关于功的正、负，下列叙述正确的是( ) A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反 B．正功表示功大于0，负功表示功小于0 C．正功表示力和位移之间的夹角小于90°，负功表示力和位移之间的夹角大于90° D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力 2．大小相等的力F分别按图示的四种方式作用在同一物体上，使物体沿着水平面移动相同的距离，力F做功最多的是( ) 3．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( ) A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 4．如图所示，用大小为12 N ，沿水平方向的恒力F作用在质量为2 kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直线运动，已知木箱与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.50，g取10 m/s2，当木箱从静止开始运动了12 m时( ) A．力F做的功W1＝120 J B．重力做的功W2＝240 J C．克服摩擦力做的功W