鲁科必修2第1章1节

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1、第1章　功和功率第1节　机　械　功学习目标1.理解功的概念。知道做功的两个必要因素。2.理解正功和负功及其物理意义，知道在什么条件下力做正功或负功。3.能利用功的一般公式计算恒力的功。4.理解总功的概念，掌握计算总功的两种方法。一、机械功的含义1.定义：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了_________，则力对物体做了功。2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的___；(2)物体在力的方向上发生_____。一段位移力位移3.计算式：__________。(1)定义式中的F应为_____；(2)s表示力的_______的位移；(3)α是力F与位移s之

2、间的_________。4.功的单位：(1)功的国际单位是_____，简称焦，符号是J；(2)1J等于___的力使物体在力的方向上发生___的位移时所做的功。W=Fscosα恒力作用点方向夹角焦耳1N1m【自我思悟】1.功的定义式W=Fs中，力F可以是变力吗？提示：不可以；定义中明确规定，力F必须是恒力。2.力对运动的物体一定做功吗？提示：不一定；当力的方向与物体运动的方向垂直时，力对物体不做功。二、机械功的计算正功、负功(1)0°≤α<90°时，力对物体做_____，是动力做功；(2)α=90°时，力对物体_______；(3)90°<α≤180°时，力对物

3、体做_____，是阻力做功。(4)功只有大小，没有方向，是_____；功的正、负不表示_____，而是表示动力做功还是阻力做功，一个力对物体做负功也可说成物体_____这个力做功。总功的计算(1)几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体做功的_______，即W总=W1+W2+W3+…(2)求几个力的总功时，也可以先求这几个力的_____，再应用功的定义式求合外力做的功，即为总功。W合=F合·scosα正功不做功负功标量大小克服代数和合力【自我思悟】1.功既有大小又有正负，正功大于负功吗？提示：正功不一定大于负功；功的正、负不表示方向，也不表示大小。2.总功一

4、定大于各个分力的功吗？提示：不一定；总功等于各个力分别对物体做功的代数和，正功和负功的总和可能小于每个力的功，甚至可能等于零。一、机械功及其公式的理解深化理解1.对功的概念的理解：功的两要素(1)力和物体在力的方向上的位移是做功的两个要素；(2)位移s必须是物体在力F作用过程中的位移；(3)位移s是物体相对静止地面的位移功的标矢性(1)功是标量；(2)正功和负功不表示方向，而是分别表示动力对物体做功和阻力对物体做功；(3)功的正、负也不表示功的大小，比较功的大小要看功的绝对值功是过程量功是力在一段位移上作用的结果，因此，功是力在空间上的累积效应。功总是与一个过

5、程相对应2.对公式W=Fscosα的理解：(1)对式中各物理量的理解：F表示力的大小；在物体可以看作质点时，s是物体的位移。当物体不能看作质点或力的作用点对物体有相对运动时，s表示力的作用点相对于地面的位移的大小；α表示力和位移方向间的夹角。(2)对功的公式的理解：表达式W=F·scosα的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积；公式也可以表达为W=Fcosα·s，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积。3.做正功、负功及不做功的判定：(1)根据力和位移间的方向夹角判定：①当F、s夹角为锐角时，F为动力，做正功；②当F、s夹角为钝角时，F为阻力，

6、做负功；③当F、s夹角为直角时，F既不是动力，也不是阻力，不做功。(2)根据力和速度间的方向夹角判断(多用于曲线运动)：①当F、v夹角为锐角时，F为动力，做正功；②当F、v夹角为钝角时，F为阻力，做负功；③当F、v夹角为直角时，F既不是动力，也不是阻力，不做功。【微思考】作用在物体上的力一定对物体做功吗？提示：不一定；只有物体在力的方向上发生位移时，我们才说力对物体做了功。【题组通关】【示范题】(2014·三明高一检测)如图所示，一个物体放在光滑的水平面上，在与竖直方向成θ角斜向上的拉力F作用下沿水平面运动的位移为s，若物体的质量为m，则()A.力F做的功为F

7、scosθB.力F做的功为FssinθC.摩擦力做的功为fsD.重力做的功为mgs【解题探究】(1)当力F的方向与物体位移s的方向相同时，力F所做的功为_____；当力F的方向与物体位移s的方向成θ角时，力F所做的功为__________。W=FsW=Fscosθ(2)请画出物体的受力分析图，哪些力做功？哪些力不做功？提示：物体的受力分析图如图所示，拉力F做了功，重力mg和支持力N不做功。【规范解答】选A。根据功的计算公式W=Fscosθ可知，拉力F做的功为Fscosθ，因此，选项A正确，选项B错误；由于接触面光滑，物体不受摩擦力作用，摩擦力做功为零，选项C错

8、误；重力mg与位移s成90°角，重力做