人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率一等奖课件ppt

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起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。
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。
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
1.当力F和位移 l 同向时：
2.当力F和位移 l 垂直时：
更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？
一、用分解力的方法求功
当力F和位移 l 成α时：
WF1=F1·lWF2=F2·0
二、用分解位移的方法求功
W1= Fl 1= Flcs α
除了分解力以外还可以分解位移:
1.公式：W = Flcsα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
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。
（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。
（2）公式W = Fl csα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。
四、三种不同的情况下的做功
1.物体在水平力Ｆ作用下沿光滑水平面加速运动L；2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
力做功只与F、L和α有关,与是否有受其它力，物体运动状态等其他因素无关。
五、找力与位移夹角的方法
方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。
六、辨认力与位移的夹角

一、阅读课文 完成下表
W = F l csα
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
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）。
【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，cs 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
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcs 37°WF＝ Fx l ＝Fl cs 37°＝2 000J阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cs180°＝－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
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：
一、作用力与反作用力做功
思考：作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？
作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正负也不一定相反。
思考：滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
思考：静摩擦力一定不做功吗?
如图，A和B相对静止,一起加速运动
静摩擦力对A做负功：Ｗ＝－ＦL
静摩擦力对Ｂ做正功：Ｗ＝ＦL
静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。但一对静摩擦力做功之和必定为零。
做功的条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的位移
功的计算：W = F l csα
功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,功的正负 不表示方向，也不表示大小。总功等于各个力对物体所做功的代数和。
【练习1】一个物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1=8J、W2=-8J，下列说法正确的是（　　）A．这两个力大小相等 B．这两个力做的总功为0JC．这两个力的功率不相等D．F1比F2做的功多
【练习2】(多选)一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s。取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（　　）A．合外力做功50JB．克服阻力做功700JC．重力做功500JD．支持力做功50J
【练习3】如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是（　　）A．甲的重力做功多B．乙的重力做功多C．甲、乙的重力做功一样多D．无法判断
【练习4】两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动。物体通过一段位移，力F1对物体做8J，力F2对物体做功6J，则力F1与F2对物体做的总功为（　　）A．14JB．2JC．10 JD．7J
【练习5】如图所示，水平板上有质量m=1kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取g=10m/s2，则下列判断正确的是（　　）A．5s内拉力对物块做功为零B．4s末物块所受合力大小为1.0NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.3D．物块先处于静止状态，后做匀速运动
【练习6】水平面上有一固定斜面，一质量为m的物块从斜面顶端A处下滑到底端并滑上水平面，最后停在B处。已知全程动摩擦因数为μ，物块初末位置的水平距离为L，如图所示。则整个过程克服摩擦力做功为（  ）A．等于μmgLB．大于μmgLC．小于μmgLD．以上皆有可能
【练习7】(多选)如图所示，质量m=10kg的物体在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度匀速前进x=1m，已知F与水平方向的夹 角。取g=10m/s2，则（　　）A．推力F做的功为B．推力F的功率为100WC．物体与水平面间的动摩擦因数为D．物体克服摩擦力做功为50J
【练习8】如图所示，工人将重G=100N、装满棉花的包裹沿离地高h=1m的水平平台由静止开始从A处推至平台边缘B处，A、B间的距离为4m；工人对包裹施加恒定的推力，推力大小F=50N，推力与水平面的夹角 ；包裹到达B处时，撤去推力，包裹随即在重力作用下落至水平地面上的C处。若包裹与平台间的动摩擦因数μ=0.2，分别求出作用于包裹的各个力所做的功，以及这些力所做的总功。（忽略空气阻力）