湖北省恩施第二中学高一物理 《功》课件

(共28张PPT)
第一节 功
一、功的概念、公式
1、实例：一质量为m=2kg的物体置于μ=0.2的水平面上。g=10m/s2，则：
在力与物体速度同方向时，
1）用水平拉力F=3N拉物体，求在4s时间中F对物体做的功
做功的两个要素是：力和在力方向上的位移
2）用水平拉力F=10N拉物体，求拉了4m中F对物体做的功
3）用水平拉力F=10N拉物体，求拉了4m中G、N分别对物体做的功
在考虑做功时，应明确是哪个力做功！
做功的两个要素是：
力和在力方向上的位移
当物体不运动或力F与物体运动方向垂直时，力F不做功！
没有做功
40J
均没有做功
4）用大小10N、方向与水平成370的斜向上拉力F拉物体，求物体运动4m中F对物体做的功
一般情况下力F做功公式：
5）在4）中，求物体运动4m中G、N、f对物体分别做的功
不做功的两种情况已包含在公式中！
做功可以有正负！从θ可判断正负做！
WF=32J
WG=0
WN=0
Wf= -11.2J
F为力的大小；s为物体位移的大小；θ为F与s之间的夹角！（θ可在00到1800之间）→→恒力做功公式！
4）用大小10N、方向与水平成370的斜向上拉力F拉物体，求物体运动4m中F对物体做的功
一般情况下力F做功公式：
F为力的大小；s为物体位移的大小；θ为F与s之间的夹角！（θ可在00到1800之间）→→恒力做功公式！
5）在4）中，求物体运动4m中G、N、f对物体分别做的功
6）在4）中，求物体运动4m中克服摩擦力做的功
不做功的两种情况已包含在公式中！
做功可以有正负！从θ可判断正负做！
某力对物体做负功，就说物体克服该力做了正功。且绝对值相等！
WF=32J
WG=0
WN=0
Wf= -11.2J
W克f= 11.2J
2、强调：
1）提到功，须明确是哪个力做功
2）在怎样的情况下力F不做功？
3）怎样判断某力做功的正负？
4）功是标量！但有正负！
5）功是一个过程量！
6）W=Fscosθ应用的另一思路：先将F分解后计算（一个方向沿运动方向；另一方向垂直运动方向）
F = 0 ; S = 0 ; F⊥S
看F与S的方向关系！
1、判正误：
A、举重运动员正举正举着重物，但举力却不做功
B、作竖直上抛运动的物体受到的重力先做负功后做正功
C、作竖直上抛运动的物体先克服重力做功后重力做功
D、作竖直上抛运动的物体受到的重力先做负功后物体克服重力做功
E、做功的两个必不可少的因素是力和位移
F、功是一个状态量
G、功的单位用国际单位制中的基本单位表示为kgm2/s2
H、有力有位移，该力一定做功
√
×
√
√
×
×
√
×
某力做功与 其它力无直接关系
与物体的运动情况无直接关系
合功等于各分力功的代数和
2、重为G的物体受到竖直向上的拉力作用向上以加速度大小a匀加速直线运动，求：在上升位移s中
1）重力做的功 2）拉力做的功
3）在紧接着的位移s中重力、拉力做功又各为多少？
4）合力做的功
-GS
（G+Ga/g）S
与上一样
GaS/g
3、如图所示，在一倾角为370的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体在沿斜面向上的拉力F=24N作用下运动，已知μ=0.5、g=10m/s2。则在上移2m的位移中：
1）F、G、N各对物体做的功
2）物体克服重力做的功
3）物体克服摩擦力做的功
4）合力对物体做的功
5）斜面光滑，则在上移2m的位移中F、G、N又各做的功
WF=48J WG=-12J WN=0
Wf=8J
WG=12J
Wf=28J
WF=48J WG=-12J WN=0
求做功的一般思路：
1) 先明确是哪个力做功；
2) 再看看该力方向与物体运动方向的关系；
3) 然后在明确该力F大小、物体位移S大小下：
①直接用公式法！
②先将力分解
后，用公式计算！
分力方向垂直于运动方向
分力方向与运动方向在同一直线上
3、如图所示，在一倾角为370的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体在沿斜面向上的拉力F=24N作用下运动，已知μ=0.5、g=10m/s2。则在上移2m的位移中：
1）F、G、N各对物体做的功
2）物体克服重力做的功
3）物体克服摩擦力做的功
4）合力对物体做的功
5）斜面光滑，则在上移2m的位移中F、G、N又各做的功
WF=48J WG=-12J WN=0
Wf=8J
WG=12J
Wf=28J
WF=48J WG=-12J WN=0
4、如图，已知物体质量m，斜面质量M，斜面倾角θ,物体与斜面间的动摩擦因素μ，物体与斜面保持相对静止。现使斜面在水平面上向左匀速运动s的位移，求在s位移中：
1）斜面对物体的支持力做的功
2）斜面对物体的摩擦力做的功
3）斜面对物体做的功
4）若斜面向左以加速度a=g·tanθ匀加速运动,则支持力、摩擦力分别对物体做的功
0
5、质量为2kg的物体以初速度υ0=24m/s竖直向上抛出，已知空气阻力大小恒为f=4N，g=10m/s2。求：
1）上升、下降过程中重力分别做的功？
2）上升、下降过程中阻力分别做的功？
3）上升、下降过程中合力分别做的功？
4）全过程中，重力、阻力、合力分别做的功？
-480J ； 480J
-96J ； -96J
0
-576J ； 384J
-192J
-192J
求在来回、曲线运动中的做功，若不是恒力要注意分段进行！
空气阻力做功一般是
恒力做功公式对来回、曲线运动也是适用的！
6、判正误：
A、匀加速直线运动中，合外力一定对物体做正功
B、平抛运动中，重力一定对物体做正功
C、动力一定对物体做正功
D、匀速圆周运动中，合外力一定不做功
E、在地面上发射物体的速度若大于7.9km/s，则物体在运动一周中，万有引力先对物体做负功后做正功
F、单摆在下摆的过程中，重力对物体作正功、拉力对物体做负功
变力做功应分小段（微元法）考虑！
√
√
√
√
√
×
6、判正误：
G、弹力可以不做功，也可以做正功或做负功
H、摩擦力一定做负功
I、运动轴用100N的力将球踢出，已知球滚出的距离为50m。则运动轴对球做功为5000J
重力、弹力、摩擦力（包括静摩擦和滑动摩擦）均可以做正功、负功、不做功
冲力做功一般很难用W=Fscosθ求解！
√
×
×
7、质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的速度时间图像如图，g=10m/s2，则在图示的6s内，正确的是：
A、拉力F做功150J B、拉力F做功500J
C、物体克服摩擦力做功100J
D、物体克服摩擦力做功175J
A
8、质量为m的物体,受水平力F作用在粗糙(μ)的水平面上单向直线运动一段位移s，下列说法正确的是
A、若物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B、若物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C、若物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
D、不管物体是匀速、加速、减速运动,物体克服摩擦力做的功均是μmgs
E、若水平面光滑（其它不变），则F一定对物体做正功
√
×
√
√
×
9、如图，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带上，在这一过程中，
A、摩擦力对P做正功
B、皮带克服P对皮带的摩擦力做功
C、P克服重力做的功与摩擦力对P做的功相等
D、若皮带匀加速把物体带上，则皮带对物体的弹力做正功
E、若皮带匀加速把物体带上，则P克服重力做的功小于摩擦力对P做的功相等
√
√
√
×
√
10、如图，所有接触均光滑，在物块从斜面上下滑中，1）重力对两个物体的做功性质怎样？
2）相互的弹力对两个物体的做功性质怎样？
12、如图，两个互相垂直的恒力F1、F2共同作用在原来静止的物体上，在物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功64J，力F2对物体做功36J，则在这一过程中它们的合力对物体做的功为多少？
100J
11、如图，力F1和F2共同作用在置于水平面上的物体上，F2水平，F1与水平方向夹角为θ，物体在水平面上运动的某一过程中，力F1和F2的合力做功为W。则在这一过程中， F1对物体做功多少？
13、把斜面左推中，作用在小球上的各力对小球的做功性质？
13、把斜面左推中，作用在小球上的各力对小球的做功性质？
14、如图，木块A放在木块B的左上端。A、B接触面不光滑，用恒力F将A拉至B的右端。第一次将B固定在地面上，F做功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做功为W2，则
A、W1＜W2
B、W1= W2
C、W1＞W2
A
15、如图，质量为M的足够长的木板A放在光滑水平面上。质量为m的物块B以初速度υ0从A的右端开始运动，已知A、B之间的摩擦因数为μ。求
1）A、B的共同速度
2）全过程中摩擦力对B做的功
3）全过程中摩擦力对A做的功