第四章 机械能和能源 第1节 功
班级 姓名 教师评价 .
学习目标:
1、掌握判断物体是否做功的两个因素
2、掌握恒力做功的计算及正、负功的意义,掌握合力做功的计算方法。
课堂导学:
一、怎样才算做了功
结论: 是做功的两个不可缺少的因素。
二、如何计算功?
例1:(1)求力F所做的功 (2)求支持力N所做的功
例2:物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为x,求力F对物体所做的功。
结论:计算功的表达式是 ,功的单位是 ,用符号 表示。
三、对公式的理解
讨论:匀速行驶的列车上,一个人用力F推木箱,木箱相对于车厢静止。你认为推力F是否做功?请发表你的看法。
例3:物体重100N,在拉力作用下匀速上升10m
(1)拉力做功? (2)重力做功? (3)哪个功大?
例4:如图所示,质量为m=2 kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10 N的拉力作用,物体移动了x=2 m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s2.求:
(1)拉力F所做的功W1;
(2)摩擦力f 所做的功W2;
(3)重力G所做的功W3;
(4)求合力,并求合力所做的功W.
结论:求总功的方法: 。
课后练习:
1.下列各种情况下,关于力做功,说法错误的是( )
A.小球在水平面上运动,重力及水平面对小球的支持力均不做功。
B.某人沿楼梯上楼,克服重力做功。
C.举重运动员把杠铃举起来,并停在头顶不动保持3秒钟,运动员对杠铃不做功。
D.足球运动员把足球踢出去后,足球运动了一段距离,整个过程运动员始终对足球做功。
2.如图所示,木块A放在木块B的左上端,用恒力F将A拉至B的右端。第一次将B固定在地面上,F做的功为;第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动,F做的功为。比较两次做功,应有( )
A. B.
C. D.无法比较
3.讨论力F在下列几种情况下做功的多少中正确的是( )
(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了L.
(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了L.
(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了L.
A.(3)做功最多 B.(2)做功最多 C.做功相等 D.不能确定
4.下列关于功的说法中,正确的是( )
A.力对物体做的功多,说明物体的位移一定大
B.力对物体不做功,说明物体一定没发生位移
C.力对物体做负功,也可以说物体克服阻力做功
D.外力对物体做功的代数和等于物体所受合外力做的功
5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是a,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是( )A.mgh B.mah C.m(g+a)h D.m(g-a)h
6. 质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下,在通过位移s的过程中( )
A. 重力对物体做功mgs
B. 重力对物体做功mgssin(
C. 支持力对物体做功mgscos(
D. 摩擦力对物体做正功,大小为mgssin(
7. 如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移, F1对物体做功4J, F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为 ( )
A. 7J B. 1J C. 5J D. 3.5J
课件15张PPT。功
高一年级
必修2
粤教版一、怎样才算做了功?纹丝不动!!结论:力做功的两个必要因素:
力和物体在力的方向上发生的位移 (1)求力F所做的功(2)求支持力N所做的功回忆力与位移在同一方向时 W=Fx
力与位移垂直时,W=0二、如何计算功?例1:例2:物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为x,求力F对物体所做的功。1)公式W = F x cosα功的计算2)单位1N×1m=1N·m=1J3)对公式进行讨论①对F:F必须是恒力 ②对x:位移具有相对性。为避免结果的不确定性,在高中阶段位移都是以地面为参考系。讨论匀速行驶的列车上,一个人用力F推木箱,木箱相对于车厢静止。你认为推力F是否做功?请发表你的看法。③对α:
正功负功α=π/20≤ α<π/2π/2<α≤πCOSα= 0COSα>0COSα<0W = 0W > 0W<0不做功正功,动力负功,阻力W = F x cosαxF1F3F2功的正负表示作用效果,功是标量物体重100N,在拉力作用下匀速上升10m
(1)拉力做功?
(2)重力做功?
(3)哪个功大?例3某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功(取绝对值)”例题4如图所示,质量为m=2 kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10 N的拉力作用,物体移动了x=2 m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s2.求:
(1)拉力F所做的功W1;
(2)摩擦力f 所做的功W2;
(3)重力G所做的功W3;
(4)求合力,并求合力所做的功W.求合力功的方法(1)先求合力,再求合力的功
W总=F合xcosα
(2)先求各力的功,再求代数和
W总=W1+W2+W3+….功的累积性课堂练习1.水平路面上有一个重500 N的小车,在100 N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5 m, 则在这一过程中( )
A.车受到的阻力为100 N
B.车受到的阻力为500 N
C.拉力对车做功是500 J
D.重力对车做功为2500 JAC课堂练习2、足球运动员用200N的力把质量为0.5Kg的球踢出,球前进了50m,则运动员对球所做的功是( )
A、200J
B、10000J
C、250J
D、无法确定D课堂练习3.两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上,在同样的拉力F作用下,产生相同的位移l,则拉力( )
A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多 D、以上都有可能C小结W = F x cosα1、做功的条件?2、功的定义式?3、功的正负号所表示的物理意义?正号表示促进物体运动;负号表示阻碍物体运动4、如何求合力做功?(累积性)5、功是过程量,对应一段位移 W总=W1+W2+W3+…W总=F合 x cosα有力作用在物体上;在力的方向上有位移