2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册8.1 功 功率（第一课时）课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
8.1
功
功率
一、做功的条件：
物体静止，力F是否做功？
F
F
⑴
物体受到力的作用
⑵
物体在力的方向上有位移发生
匀速运动，力F是否做功？
l
思
考
不做功
不做功
力做功的两个必要因素：
功：一个物体受到力的作用，并且在力的方向发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
F
F
l
二、功的计算：
W＝Fl
力与位移在一条直线上
W＝0
力与位移垂直
F
l
F
F
α
分析：
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1=
F
COSαl
W2
=
0
∵
W
=
W1
+
W2
∴
W
=
F
l
COSα
拉力F做的功W
=
？
F2
F1
F
α
l
F
F
α
若将位移
l
分解，结果如何?
F
l
l1
l2
α
90。
W1=
Fl1=
Fl
cosα
W2=
0
W
=
F
l
cosα
1、公式：
W
=
F
l
cosα
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
二、功的计算：
2、单位:
焦耳（焦）
１J＝1N·m
N·m
J
a、l是物体对地的位移，α是F的方向与l的方向间的夹角
c、力必须是恒力
3、理解：
b、功一定要指明是哪个力对物体做的功
4、功是标量
只有大小，没有方向，但有正负，满足代数运算。
5
、物理意义：描述物体的运动过程的物理量
,是力在空间上的积累效果。
l
f
质量为m=2kg的物体，在水平推力F＝5N的作用下沿水平面运动了L＝2m。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，求
（1）推力F所做的功
（2）摩擦力所做的功
F
答案：（1）10J
（2）-4J
比较几幅图中力对物体做功有什么不同？
W
＞
0
W＜0
W
=
0
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
0≤α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα=
0
COSα＞0
COSα＜0
W
=
0
W
＞
0
W＜0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
W
=
F
l
cosα
正功的意义是：
负功的意义是：
三、正功和负功：
一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取绝对值）
力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。
力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体的运动，是阻力。
比较－8J的功与5J的功谁大？
注：功不是矢量，正负不反映方向，反映做功力的效果（或力与位移的方向相反）。
四、总功的计算
1、几个力对物体所做的总功等于各个
力对物体所做功的代数和。
W总＝W1+W2+……Wn
2、几个力对物体所做的总功等于合外力对物体做功。
W总＝F合·
l
cosα
例题：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移
l
=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：
WG=0J
WN=0J
Wf
=-f
l=-12J
W总=WG+WN
+Wf
+WF=20J
（1）重力对物体做的功
（2）支持力对物体做的功
（3）摩擦力对物体做的功
（4）拉力对物体做的功
（5）合力对物体做的总功
W总=F合l=20J
方法一
方法二
WF=Flcos370=32J
W总=20J
F
α
1、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上的位移
2、功的计算
W
=
F
l
cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,功的正负决不表示方向，也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。
力的方向上
用一水平恒力F将木块沿水平方向从A点拉到B点。第一次在光滑水平面上，F所做的功为W1；第二次在粗糙水平面上，F所做的功为W2，比较两次做功，应该（
）
A．W1B．W1=W2
C．W1>W2
　
D．无法比较
B
A
B
F
如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F′，下列说法正确的是（
）
A．当车匀速运动时，F和F′所做的总功为零
B．当车加速运动时，F和F′的总功为负功
C．当车减速运动时，F和F′的总功为正功
D．不管车做何种运动，F和F′的总功都为零
ABC
如图所示，物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功为W1；若物体从A′沿两斜面滑到B′点，摩擦力做的总功为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（
）
A、W1=W2
B、W1>W2
C、W1D、都有可能
A
1、用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（
）
A、匀加速上升拉力做功多
B、匀速上升拉力做功多
C、两个过程拉力做功一样多
D、以上三种情况都有可能
D
明易错
对做功条件认识不清而判断错误
2、如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量为m=10kg的物体由静止开始以2m/s2的加速度提升3s，求绳的另一端拉力F在3s内所做的功。（g取10m/s2，滑轮和绳的质量及摩擦均不计）
答案：1080J
明易错
对公式w=Flcosα中l把握不准而致错
3、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（　　）
A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为(kx0/m)-μg
C．物体做匀减速运动的时间为2x0μg
D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-μmg/k)
BD
明易错
受力、过程不清而致错
4、如图所示，水平传送带正以v=2m/s的速度运行，两端的距离l=10m，把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动。物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则物体从传送带左端运动到传送带右端的过程中，求：
（1）物体运动的时间？
（2）摩擦力对物体做了多少功？
（3）摩擦力对皮带做功为多少？
答案：6s;2J;-4J
明易错
过程、对象不清而致错