高中物理 专题 7.2 功课同步精品课件（基础版）新人教版必修2.ppt

第七章机械能守恒定律 7 2功 知识点一 功 1 概念 一个物体受到力的作用 并在力的方向上发生了一段位移 这个力就对物体做了功 2 做功的两个因素 1 物体受力的作用 2 物体在力的方向上发生了位移 3 功的公式 1 力f与位移l同向时 w fl 2 力f与位移l夹角为 时 w flcos 其中f l 分别为力的大小 位移的大小和力与位移方向的夹角 4 功的单位 在国际单位制中 功的单位是焦耳 简称焦 符号是j 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1j 1n m 5 功是标量 功只有大小 没有方向 特别提醒 1 计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功 物体所受的各个力做功时互不影响 2 力对物体做功 只与f l 有关 与物体的运动状态无关 思考1 物体只要受力且运动 该力就一定做功吗 不一定 物体运动一段时间内 若物体的位移为零 或位移的方向与力的方向垂直 则该力不做功 典型例题 人以20n的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5 0m 人放手后 小车又前进了2 0m才停下来 则小车在运动过程中 人的推力所做的功为 a 100jb 140jc 60jd 无法确定 a 针对训练1 如图所示 一物块在与水平方向成 角的拉力f的作用下 沿水平面向右运动一段距离s 则在此过程中 拉力f对物块所做的功为 a fsb fscos c fssin d fstan b 针对训练2 如图所示 一个物体放在水平面上 在跟竖直方向成 角的斜向上的拉力f的作用下沿水平面移动了距离s 若物体的质量为m 物体与水平面之间的摩擦力大小为f 则在此过程中 a 摩擦力做的功为fsb 力f做的功为fscos c 力f做的功为fssin d 重力做的功为mgs c 知识点二 功的正负 1 功的正负不表示方向 大小 只表示做功的力是阻力还是动力 2 正功与负功及不做功的判定 1 根据力和位移方向间的夹角判定 多用于恒力做功 当f l夹角为锐角时 f做正功 当f l夹角为钝角时 f做负功 当f l夹角为直角时 f不做功 2 根据力和速度方向间的夹角判定 多用于曲线运动 当f v夹角为锐角时 f做正功 当f v夹角为钝角时 f做负功 当f v夹角为直角时 f不做功 思考2 力f1做10j的功 力f2做 15j的功 哪个力做的功多 f2做功多 因为功的正负不表示方向 也不表示大小 功是标量 典型例题 一人乘电梯从1楼到20楼 在此过程中经历了先加速 后匀速 再减速的运动过程 则电梯支持力对人做功情况是 a 加速时做正功 匀速时不做功 减速时做负功b 加速时做正功 匀速和减速时做负功c 加速和匀速时做正功 减速时做负功d 始终做正功 d 针对训练1 多选 关于力对物体做功 以下说法正确的是 a 一对作用力和反作用力 若作用力做正功 则反作用力一定做负功b 若物体所受合外力不为零 则合外力一定对物体做功c 静摩擦力可以对物体做正功d 滑动摩擦力可以对物体做正功 cd 针对训练2 多选 如图所示 质量为m的滑块放在光滑斜面上 斜面与水平面间的摩擦力不计 在滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中 a 重力对滑块做功b 滑块受到斜面的支持力与斜面垂直 所以支持力对滑块不做功c 斜面对滑块的支持力对滑块做负功d 滑块对斜面的压力对斜面做正功 acd 知识点三 总功的两种求解思路 由合力与分力的等效替代关系知 合力与分力做功也是可以等效替代的 因此计算总功的方法有两种 1 先求物体所受的合外力 再根据公式w合 f合lcos 求合外力的功 2 先根据w flcos 求每个分力做的功w1 w2 wn 再根据w合 w1 w2 wn 求合力的功 即合力做的功等于各个分力做功的代数和 典型例题 物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3n和4n的恒力 从静止开始运动10m 每个力做的功和这两个力的合力做的总功分别为 a 30j 40j 70jb 30j 40j 50jc 18j 32j 50jd 18j 32j 36 7j c 针对训练 质量m 50kg的滑雪运动员从高度h 30m的坡顶由静止下滑 斜坡的倾角 37 滑雪板与雪面之间的动摩擦因数 0 1 则运动员滑至坡底的过程中 1 滑雪运动员所受的重力对他做了多少功 2 各力对运动员做的总功是多少 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 装备质量不计 解析 1 重力做的功wg mgssin37 mgh 50