【物理】功与功率-功第1课时课件-2023-2024学年高一 人教版2019必修第二册

第1节功与功率第8章第1课时2掌握功的表达式，理解正、负功的含义.1理解功的概念，知道做功的两要素.3会计算恒力的功，会求多个力的总功.学习目标目录CONTENTS功01总功03正功与负功0201功导学探究1.观察图像，分析图中的哪个人对物体做了功？

小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功。导学探究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？θFFxFyW=Fx·l=F·cos

θ

·l将力F分解到位移方向：θFllxW=F·lx=F·l·cosθ将位移l分解到力F方向：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·m3.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=Flcosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。ＦmMl1.如图，木板M在外力F作用下载着物块m一起向右做加速运动，木板对物块有没有摩擦力？如果有，摩擦力对物块有没有做功？afl木板对物块有向右的静摩擦力根据功的定义：静摩擦力对物块做功.6.功的理解6.功的理解根据功的定义：2.如图所示，物块A放在木板B上，物块A在恒力F作用下向右运动，A相对于B的位移为x，B向右运动的位移为d，则恒力F对A做的功是多少？lW＝Flcosα＝F(d+x)cos0°＝F(d+x)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mglB.重力做功为mglC.拉力做功为FlcosθD.滑动摩擦力做功为－μmgl√支持力和重力与位移方向垂直，不做功，A、B错误；拉力和滑动摩擦力做功分别为W1＝Flcosθ，W2＝－μ(mg－Fsinθ)l，C正确，D错误。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＝W2B.若水平面光滑，则W1>W2C.若水平面粗糙，则W1>W2D.若水平面粗糙，则W1<W2√设两物块的位移均为l，则F1对A做的功为W1＝F1lcosα，F2对B做的功为W2＝F2lcosα，因F1＝F2，则W1＝W2，故B、C、D错误，A正确。02正功与负功导学探究1.判断下面两种情况下人对车做功的情况。拉力与车位移方向的夹角小于90°，做正功；拉力与车位移方向的夹角大于90°，做负功.vv导学探究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？

α

π－α

π－α

π－α甲、丙两图中力F属于动力即这表示力F的方向与位移l的方向垂直时，力F不做功。当时，这表示力F对物体做正功。当时，这表示力F对物体做负功当时，功有正负，功的正负表示什么意思？正功负功

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。F1AF2B如：－8J>5J2.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）。vf=5Nl=2mABvv(1)力F1、F2做的功分别为W1＝10J，W2＝－15J，则W1、W2的方向相反。(

)(2)用手提起一桶水后，沿水平方向向前移动一段位移的过程中，手对水桶没有做功。(

)(3)若力不对物体做功，则该力一定不会改变物体的运动状态。(

)(4)正功一定比负功大。(

)×√××3.(多选)如图所示，用树枝提着毛毛虫水平向右匀速运动一段距离，毛毛虫始终与树枝保持相对静止，且毛毛虫所在位置的树枝与水平方向成一定夹角，则在该运动过程中A.摩擦力对毛毛虫做负功B.树枝对毛毛虫的弹力做正功C.重力对毛毛虫做的功为零D.树枝对毛毛虫做的功为零√√4.(多选)如图所示，人站在自动扶梯上相对扶梯不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法正确的是A.重力对人做负功B.摩擦力对人做正功C.支持力对人做正功D.合力对人做功为零√√√FNG不受摩擦力03总功

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？2、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+……+Wn

（推荐）1、先求出物体所受的合力(矢量和)，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα5.(2023·恩施高一期末)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。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.合力对物体做功为零B.重力对物体做功为mgLtanθC.物体克服摩擦力做功为mgLsinθD.支持力对物体做功为mgLsinθ√6.(课本第78页第3题改编)如图所示，一位质量m＝50kg的滑雪运动员从高度h＝30m的斜坡顶端自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ＝0.1.求运动员滑至坡底的过程中(不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)：(1)各个力所做的功分别是多少？FNGFfWG＝mgh＝50×10×30J＝1.5×104JWN＝FNlcos90°＝0J

6.(课本第78页第3题改编)如图所示，一位质量m＝50kg的滑雪运动员从高度h＝30m的斜坡顶端自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ＝0.1.求运动员滑至坡底的过程中(不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)：(2)合力做了多少功？FNGFf法一：合力做的功为:W合＝WG＋Wf＋WN＝(1.5×104－2×103