8.1 功与功率 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件围绕“功”展开，涵盖功的定义、公式、正功负功及总功计算。从生活“立功”类比引入，衔接初中力与运动方向一致的功，通过马拉雪橇实例分解力推导公式，搭建新旧知识支架。 亮点在于结合科学思维与物理观念，通过例题（如三种夹角做功计算、雪橇总功两种方法）和表格总结正功负功条件，培养学生科学推理与模型建构能力。典例分析强化概念理解，学生能深化能量观念，教师可高效开展教学。

8.1 功与功率 一、功 力对物体的运动有贡献，我们就说力对物体做功了。 一个人对社会有贡献，我就说这个人立功了。 在初中我们学过，当力的方向与运动方向一致时，力对物体做的功为： 功 力 位移 做功的条件： 1、物体受到力的作用； 2、物体在力的作用下发生位移。 一、功 如果力的方向与运动方向不一致时，例如马拉雪橇时拉力方向与雪橇运动方向有一个夹角，此时，如何计算拉力做的功？ F 马对车的拉力为F，F与水平方向的夹角为α，车在拉力F的作用下移动了一段距离l，求拉力F对物体做的功。 分析：可以将拉力F分解为水平方向的拉力F1和竖直方向的拉力F2。 F1 F2 分力F1做功 分力F2的方向上没有发生位移，F2做功 思 考 一、功 F F1 F2 力F做功 功 力 位移 力与位移的夹角 力对物体做的功，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。 数学上的向量乘法法则 在国际单位中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 位移有时候也用x，s，r来表示。 一、功 练习 物体在力F的作用下水平发生 一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。 F 甲 v F 乙 v F 丙 v 当α＝90°时， 力对物体不做功 当0°≤ α＜ 90°时，力对物体做正功 当 90°＜ α ≤ 180°时， 力对物体做负功 二、正功和负功 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。 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 F1 A F2 B 如：－8J > 5J 二、正功和负功 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 二、正功和负功 W = F l cosα 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： 求总功的两种方法： 三、总功的计算 W总=F合Lcosα 【例题】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的 斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与 地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos 37°＝ 0.8。求 （1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功 三、总功的计算 【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37° WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J 阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J, WN＝Wmg＝0 （2）力对物体所做总的代数和， 即W ＝WF+Wf + WN+Wmg＝1500J （3）F合= Fx-f＝ 300N （4）W合＝ F合 l ＝300N×5m＝1500J V F N l F 三、总功的计算 关于功的概念，下列说法正确的是(　　) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小 典例分析 【正确答案】C 下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中F做功最少的是（　　） 典例分析 【正确答案】D 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。 ——劳厄 Lavf57.77.100 $