内容正文:
8.1 功与功率 (第一课时)
学习目标:
1.通过初中所学功的概念及运动学知识推导功的定义式并会运用功的定义式计算功。
2.结合实际情景总结物体做正功、负功、不做功的条件并会判断,掌握求总功的两种方法。
任务一 功
回顾复习:
1.功的定义: 。
2.做功必备因素:(1) ;(2) 。
3.功的计算:(阅读教材74-75页,研究下列问题)
问题1:如果力的方向与物体的运动方向一致,应该怎样计算这个力的功?
物体m在水平力F的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,推导力F对物体做的功。
问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?
物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图所示,推导F对物体所做的功。推导:(可以用两种方法)
总结:
(1)功的计算式为: 。
4.理解: 。
5.单位:在国际单位制中,功的单位是 ,简称 ,符号 。
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。即 。
6.意义:功是 量,是能量转换的 。
例1(多选)如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为Ff,则在此过程中( )
A.摩擦力做的功为-Ffs
B.力F做的功为Fscosθ
C.合力F做的功为Fssinθ-Ffs
D.重力做的功为mgs
任务二 正功和负功
1.正功和负功
问题:请同学们阅读教材75页,填写下表:(讨论提出你不会填的空)
(1)
当时, 0,W 0,力F对物体做 功。
(2)当时, 0,W 0,力F对物体 功。
(3)当时, 0,W 0,力F对物体做 功
2.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 。
(2) 这几个力的 对物体所做的功。
例2 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)各个力所做的功分别是多少?
(2)各力对运动员做的总功是多少?
当堂检测:
1.以一定速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A.0 B.-Ffh
C.-2Ffh D.-4Ffh
2.(多选)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,下列说法正确的是( )
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
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