8.1 功和功率（第一课时）课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第八章 机械能守恒定律 1 功和功率 温故知新 1.当力F和位移 l 同向时： F l F 2.当力F和位移 l 垂直时： W=F·0=0 W=F l F l F 功的定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段位移 ，我们就说这个力对物体做了功。 F l F （1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上通过的位移 做功的两个条件： 回顾初中时所学知识，功的定义和条件是什么？ 导入新课 （缺一不可） 首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。 8.1.1 功和功率（第一课时） 功 01 5 力和运动方向不在一条直线上，怎么办？ 1、用分解力的方法求功 l F F α F α F α W2 = 0 F2 F1 当力F和位移 l 成α时： WF1=F1·l WF2=F2·0 2、用分解位移的方法求功 F l l1 l2 α l1=lcosα l2=lsinα W1= Fl 1= Flcos α W2= 0 除了分解力以外还可以分解位移: W= Flcosα 在力方向发生的位移 3、用找角度的方法求功 F表示力的大小 l表示位移的大小 α力和位移的夹角 W= Flcosα 正功和负功 02 10 一、功 1.公式：W = Flcosα 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（ α取0～180°）的余弦这三者的乘积。 2.国际单位: 焦耳（简称：焦 ——符号：J） １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 3.功是标量，没有方向，但有正负。 “lcosα”整体也可称为力方向上的位移 4.物理意义：功是能量转化的量度(过程量)。 （1） 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 5.说明 （2）公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。 Ｆ m M l 6 功的大小 α cosα W 物理意义 α=π/2 α＜π/2 π/2＜α≤π cosα=0 cosα＞0 cosα＜0 W = 0 W＞0 W＜0 表示力F对物体不做功 表示力F对物体做正功 表示力F对物体做负功 W = F l cosα 7 正功和负功的含义 （1). 正负不表示方向，也不表示大小。 负功的物理意义: 正功的物理意义: 表示该力是动力； 表示该力是阻力。 F1 A F2 B 如：－8J > 5J (2).某力做多少负功，也可说成“物体克服该力做多少功”（取绝对值）。 v f=5N l=2m A B 针对训练 1. (多选)下列说法正确的是(　　) A．－10 J的功小于＋5 J的功 B．功是标量，正、负表示外力帮助物体做功还是阻碍物体做功 C．一个力对物体做负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向 ABC 2.如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上使物体沿虚线方向运动，在通过一段位移的过程中，F1对物体做功4 J，F2对物体做功3 J，则F1和F2的合力对物体做的功为（ ） A．5 J B．7 J C．1 J D．3．5 J 针对训练 B 3（多选）质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（　　） A．重力对物体做正功 B．重力对物体做功为零 C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功 ABC 4. 如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与两斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则(　　) A.WA>WB B.WA＝WB C.WA<WB D.无法确定 B 几个力对物体做的总功 03 19 我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？ 【例题】质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移 S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求： WG=0J WN=0J Wf =-f S=-12J W总=WG+WN +Wf +WF=20J （1）重力对物体做的功 （2）支持力对物体做的功 （3）摩擦力对物体做的功 （4）拉力对物体做的功 （5）合力对物体做的总功 W总=F合S=20J 方法一 方法二 WF=FScos370=32J W总=20J F N G f α 求总功的两种方法 1.分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即： 2.先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即： W总=F合Lcosα 注意： （1）应用F合 l cos α时各力必须同时作用在物体上，即发生位移l 的过程中，物体所受的各力均没有变化。 （2 ）无论哪种方法都必须进行正确的受力分析！ 课后作业：课后题1，2，3 谢谢！ $