高一物理必修二“功”练习与讲解

《高一物理必修二“功”练习与讲解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2节　功【学习目标】1.理解做功的两个必要因素，会分析物体移动方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。2.分析力对物体做正功和做负功的条件，了解正功和负功对物体运动的影响。3.了解物理学史上功和能的概念的建立过程，体会科学概念的建立对解释和概括自然现象的重大意义。【课前预习与思考】1.写出初中所学的功的计算公式，功的单位是什么？2.功是标量，却又有正负，这是怎么回事？3.回忆初中学过的简单机械，省力的机械省功吗？费力的机械费功吗？为什么？困惑：【课堂点拨与交流】1.对于功的公式的探究性活动探索1：如图5－1

2、所示，物体在力F作用下沿水平面运动距离s时，求力F对物体做的功。分析：如果用力和力的方向上的位移来求功，应该如何进行求解？从其它角度考虑行吗？结论：用力和力的方向上的位移来求功，结果为　　　　　　　　　；用位移和位移方向上的力来求功，结果为　　　　　　　　　　。图5－1图5－2探索2：如图5－2，在物体沿斜面向上滑动距离s的过程中，求重力G对物体做的功。分析：如果用力和力的方向上的位移来求功，应该如何进行求解？从其它角度考虑行吗？结论：用力和力的方向上的位移来求功，结果为　　　　　　　　　；用位移和位移方向上的

3、力来求功，结果为　　　　　　　　　　。归纳总结：当力的方向和物体的运动方向成某一角度时，力对物体做的功等于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，计算公式为　　　　　　。深入探究：对于上述公式，可以从以下不同角度来理解：（1）力F和s、cos的乘积（其中是F和s两矢量的正向夹角）。（2）力F和scos（位移在力的方向上的分量）的乘积。（3）Fcos（力在位移方向上的分量）和s的乘积。（4）s是力的作用点的位移。课堂练习1.如图1—15—2，小物块A5位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物

4、块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零C.不垂直于斜面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零2.如图1—15—5所示，质量为m的物块，始终固定在倾角为α的斜面上，下面说法中正确的是图1—15—5①若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块没有做功②若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs③若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas④若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m(g+a)sA.①②③B.②④C.②③④D

5、.①③④3.如图1—15—3所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是图1—15—3A.W1＜W2B.W1=W2C.W1＞W2D.无法比较4.一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变，如图1—15—6所示.当用力拉绳使木块前进s时，力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)是图1—15—6A.FscosθB.Fs（1＋cosθ）

6、C.2FscosθD.2Fs2.对于多个力对物体做功的理解5当多个力同时对物体做功时，可以认为这些力分别对物体做了功，每个力做的功都等于这个力的大小、物体的位移以及这个力和物体位移方向之间夹角余弦三者的乘积，而总功则等于各个力对物体所做功的代数和；也可以认为是这些力的合力对物体所做的功，等于合力大小、物体位移以及合力与物体位移间夹角余弦的乘积。当多个力先后作用在物体上时，则只能认为这些力分别对物体做功，整个过程所有力的总功等于各个力对物体所做功的代数和。3.力－位移图象中功的求法图5－3公式只能用来计算恒力的

7、功。若力是变力时，则应将变力转化为恒力，再用功的公式来计算。若只是力的大小发生变化，方向始终与运动方向在一条直线上，找出力在位移上的变化规律，可以用力－位移图象来求力的功。在图5－3(A)中，力不随位移而变，W＝Fs。从图象上可以看出Fs是图象所围的面积，因此可以用力－位移图象所围的面积表示力在这段位移上做的功。在图5－3(B)中，力随位移成什么规律变化？你能求出这个力在前20m对物体做的功吗？4.不做功与总功为零的区别力对物体不做功与对物体做的总功等于零不同，不做功，指的是在整个过程中力与物体的运动方向一直垂

8、直，取运动过程的任何一段，功都是零，不存在因这个力做功而导致的能量转化。如果先后都只有一个力对物体做功，而力对物体做的总功等于零，则可能是先后做功正负相反，而代数和为零，在这种情况下，物体运动过程中一定存在能量转化；多个力对物体做的总功等于零，则可能是多个力的合力为零或合力与运动方向始终垂直，也可能是多个力先后做功，而代数和为零。弄清这一区别，对于以后分析复杂过程中的做功情况很有帮助。