高中物理 第四章 机械能和能源 1 功学案 教科版必修2-教科版高一必修2物理学案VIP专享

1 功[学习目标] 1.理解功的概念，会用公式 W＝Fxcos α 进行计算.2.理解正、负功的概念及其物理意义.3.理解总功的概念，能计算多个外力对物体做的总功．一、做功与能量转化1．功的定义：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说力对物体做了功．2．功的两个要素：力和沿力的方向发生的位移．3．功是一个过程量．做功的过程就是能量变化的过程．二、功的计算公式力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积，即 W＝Fx cos α .(1)力、位移为矢量，功为标量(填“标量”或“矢量”)．(2)F、x、α 分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角．(3)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J.三、功的正负 合力的功1．力对物体做正功和负功的条件由 W＝Fxcos α 可知(1)当 0≤α<时，W>0，力对物体做正功；(2)当<α≤π 时，W<0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当 α＝时，W＝0，力对物体不做功．2．总功：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体所做功的代数和，可以证明，它也就是这几个力的合力对物体所做的功．1．判断下列说法的正误．(1)公式 W＝Fxcos α 中的 x 是物体运动的路程．(×)(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功．(×)(3)汽车沿斜坡向上加速行驶时，牵引力对汽车一定做功．(√)(4)功有正负之分，所以功是矢量．(×)(5)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√)(6)力 F1、F2 对某物体做的功分别为 10 J 和－15 J，则力 F1 和 F2 对该物体做的总功为－5 J．(√)2.如图 1 所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成 60°角斜向上的力 F 作用下沿光滑水平面运动了 10 m，已知 F＝10 N，则拉力 F 所做的功是 J. 图 1答案 50一、对功的理解如图 2 所示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离．图 2(1)小车受几个力作用？有力、有位移，每个力都做功吗？对小车做功的力中，做正功还是负功？(2)拉力 F 一般分解为哪两个分力？F 做的功与哪个分力做的功相同？答案 (1)小车受到拉力 F、重力 G、支持力 N 和摩擦力 f 四个力的作用．不是每个力都做功，拉力和摩擦力做功，重力和支持力不做功．拉力做正功，摩擦力做负功．(2)分解为水平方向的分力 Fx和竖直方向的分力 Fy.F 做的功与水平分力 Fx做的功相同．对公...