8.1 功和功率 课时1(共16张PPT)

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名称 8.1 功和功率 课时1(共16张PPT)
格式 pptx
文件大小 5.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-09-25 19:21:24

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文档简介

(共16张PPT)
8.1 功和功率(课时1)
第八章 机械能守恒定律
人教版(2019)必修 第二册
1.理解功的概念,掌握功的计算式。
2.知道功是标量,理解正功、负功的含义。知道几个力对物体所做的总功,是各个力分别对物体做功的代数和。
学习目标
能量的引入是人们追求守恒量的一个特例,它的引入使人们分析运动的视角增加了:不仅可以从“力的角度”,还可以从“能量的角度”进行。
能量发生变化,该如何量度呢?
导入新课
1.功的概念:
2.做功的二因素:
⑴作用在物体上的力
⑵物体在力的方向上发生的位移
如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,称为这个力对物体做了功。
初中所学的做功,两个必要因素是什么?
一、功
(1)力的方向与物体的运动方向一致,计算这个力的功。
若F、l同向,则W=F l
(2)力的方向与物体的运动方向垂直,计算这个力的功。
实例
如果力的方向与物体的位移方向成某一角度,如何计算这个力的功?
F
F
l
α
α
思考
若F、l垂直,则W=0
WF1=F1·l
WF2=F2·0
又 F1=F cos α
分析:把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。
l
F
α
l2
l1
F2
F1
F
F
l
α
α
3.功的一般公式
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积。
W=Flcosα

恒力做功
公式适用条件:
思考
何种情况下力F的功最大?何时不做功?
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。
求三种不同情况下力F做的功W:
⑴物体在水平力F作用下沿光滑水平面加速运动l;
⑵物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动l;
⑶物体在沿斜面向上的力F作用下减速上移l。
μ=0
l
l
l
μ≠0
总结:
二、正功和负功
1.功是标量
只有大小,也无方向。
⑴从公式看,正功、负功由α决定。
做正功
不做功
做负功
2.功的正负
等效
若 F=100N l=1m 则下列图中,各力做功各是多少?(cos370=0.8 )
算一算:
θ=1430
θ=370
θ=370
W=Flcos(180°-θ)
=80J
W=Flcos(180°-θ)
=-80J
W=Flcosθ
=80J
⑵从力做功效果看
若为正功,表明该力促进了物体的运动,是动力;
若为负功,表明力阻碍物体的运动,是阻力。
3.某力对物体做负功
物体克服这个力做正功(取绝对值)
动力
阻力
动力
【例题1】 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=100N,
cos 37°= 0.8。求:
⑴各个力对物体所做的功;
各个力对物体做功的代数和。
⑵合力对物体做的功。
【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 = Ff l cos180°=-500J,
WN=Wmg=0
力对物体所做总的代数和,
即 W =WF+Wf + WN+Wmg=1500J
(2)F合= Fx-Ff= 300N
W合= F合 l =300N×5m=1500J
v
FN
l
F
Ff
分别求出每个力所做的功,然后求出所有功的代数和,即:
先求出物体所受的合力,然后再求出合力的功,即:
总功的计算
W总=F合lcosα
小结2
思路1
思路2
①哪些力做功
②什么性质
③做多少功
④求代数和
要点
【练习1】 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
【正确答案】C
【练习2】 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(  )
【正确答案】D
【练习3】 如图所示,小明用与水平方向成角θ的轻绳拉木箱,绳中张力为F,沿水平地面向右移动了一段距离L,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,木箱质量为m,木箱受到的 (  )
A.支持力做功为
B.重力做功为mgL
C.拉力做功为FL
D.滑动摩擦力做功为
【正确答案】D
1.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
2.功的计算:
W = F l cosα
3.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。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
课堂小结(课时1)