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

8.1.1功导学案 学习目标：　 1.理解功的概念，掌握功的公式W＝Flcos α及公式的适用范围(重点)。2.理解正、负功的概念，会用功的公式进行计算(重难点)。 一、对功的理解 1．观察图像，分析图中的哪个人对物体做了功？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.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？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 梳理与总结： 1．(1)定义：力对物体所做的功，等于______、____________、____________________这三者的乘积。 (2)公式：W＝__________。 (3)功是________(选填“矢”或“标”)量。在国际单位制中，功的单位是________，符号是________。 2．对功的理解 (1)做功的两个条件：力和物体在力的方向上发生位移，其中位移是物体相对地面的位移。 (2)功是过程量，公式W＝Flcos α适用于恒力做功。 (3)功描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。 二、正、负功的理解 1．判断下面两种情况下人对车做功的情况。 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2．以下四种情况力与位移方向的夹角是多少？哪几幅图中的力F属于动力？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 梳理与总结： 1．正功和负功的判断 由W＝Flcos α(α为力与位移的夹角)可知 (1)当α＝时，W＝________，力F对物体______(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。 (2)当0≤α＜时，W____0，力F对物体______(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。 (3)当＜α≤π时，W____0，力F对物体______(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。 2．正功和负功的理解 (1)某个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做了功(正值)。例如，滑动摩擦力对物体做功－5 J，也可以说成物体克服摩擦力做的功为________ J。 (2)功是标量，功的正、负号不表示方向，也不表示功的多少，在比较功的多少时，只比较功的绝对值，不看功的正、负号。例如－8 J的功要比7 J的功多。 三、恒力做功及总功的计算 总功的计算 当物体在多个恒力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和。故计算合力做的功有以下两种方法： (1)先由W＝Flcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…，然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋…。 (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcos α计算总功，此时α为F合的方向与l的方向间的夹角。 四、练习巩固 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，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 2.如图所示，质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点，且M>m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1，F2对B做的功为W2，则(　　) A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2 B．若水平面光滑，则W1>W2 C．若水平面粗糙，则W1>W2 D．若水平面粗糙，则W1<W2 3.(多选)如图所示，用树枝提