功【考点精研+知识架构+提分专练】高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

4.14.1 功功深 圳 市 格 致 中 学 高 中 物 理 组s sF FF FF Fs s物体受到了力的作用；物体在力的方向上移动了一段距离。初中知识回忆初中知识回忆功的定义功的定义初中知识点回顾s sF FF FF Fs sF F 如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。初中知识点回顾人提水桶水平移动：拉人提水桶水平移动：拉力竖力竖直向直向上，上，水桶只在水桶只在水平方向上有位水平方向上有位移，移，所所以人对水桶没有做功。以人对水桶没有做功。人水平推小车走了一段距离，人水平推小车走了一段距离，车在水平力的作用下有了水平车在水平力的作用下有了水平方向上的位移，所以人对车做方向上的位移，所以人对车做了功。了功。生活情境引入1 1、当、当力力F F和位移和位移s同向时同向时:2 2、当、当力力F F和位移和位移s反向时向时:3 3、当、当力力F F和位移和位移 s 垂直垂直垂直垂直时，时，问题：若力与位移不在一条直线上，做功该如何计算？典例分析4、当、当力力F和位移和位移 s有夹夹夹夹角为角为角为角为 时时时时WF s cos FsFFsF1、当、当力力F和位移和位移 s 同向时，同向时，WF s FsF3、当、当力力F和位移和位移s 垂直垂直垂直垂直时，时，W0 sF2、当、当力力F和位移和位移 s 反反反反向向时，时，W-FsFF1F2分析方法：（分解力或者分析方法：（分解力或者分解位移分解位移）典例分析三三：功：功的基本的基本知知识识点点：1定义：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功2做功的因素：(1)力；(2)物体在力的方向上发生了位移3功的公式：（区分合力做功还是某个力做的功）（区分合力做功还是某个力做的功）注：（1）F、s、cos 分别表示力的大小、对地位移的大小对地位移的大小、力与位移夹角的余弦（2）功是一个标量，当有多个力做功时，要求合力做的功，既可以先将力合成求总功，也可以分别求出各个力做的功然后再进行累加。（3）当力当力F和位移和位移 s同向同向时，时，WF s，当当力力F和位移和位移 s 垂直垂直垂直垂直时时，W0，当当力力F和位移和位移 s有夹角有夹角有夹角有夹角时时，WF scos ，(可以分解力可以分解力F，也可以分，也可以分解解s）知识点分析归纳h物体质量为m，斜面是光滑的，求物块从斜面最高点滑到最低点，重力做得功。h1h2物体质量为m，斜面是光滑的，已知h1+h2=h求物块从斜面最高点滑到最低点，重力做得功。h物体质量为m，斜面是光滑的，求物块从斜面最高点滑到最低点，重力做得功。小试牛刀都是mgh典例分析h物体质量为m，斜面是光滑的，求物块从斜面最高点滑到最低点，重力做得功。小试牛刀总结：从中我们可以看出，要求某个力做的功，只需要找到这个力，和在这个力方向上的位移，就可以求出了。典例分析1 1、适、适用于计算用于计算恒恒力（力（或线性变化的力或线性变化的力）的的功，功，s s是物体是物体的的位位移移，不是路程不是路程。2 2、功是功是过程量过程量，对应一段时间或位，对应一段时间或位移；计移；计算功算功时要区分时要区分哪哪个力个力在在哪个过程哪个过程对物体对物体做功。做功。3 3、力、力做功只与做功只与F F、s s和和有关有关,与是否有受其它力，物体运动状态等其他因素无关与是否有受其它力，物体运动状态等其他因素无关。四、四、功功的公式：的公式：WF s cos 深度理深度理解解=0=0sss00上述三种情况，上述三种情况，拉拉力和位移都相同，则三种情况下，拉力力和位移都相同，则三种情况下，拉力F F做功是否相同？做功是否相同？知识点分析归纳五、正负功及其决定因素（五、正负功及其决定因素（cos的正负的正负，即，即的大的大小小）取值取值cosW含义含义=01W=Fs力对物体做正功力对物体做正功/20W=Fs cos力对物体做正功力对物体做正功=/20W=0力对物体不做功力对物体不做功/2 0W0力对物体做负功力对物体做负功对负功的理解对负功的理解对负功的理解对负功的理解某力对物体做负功，某力对物体做负功，往往说成往往说成“物体克服物体克服某力做功某力做功”（取绝对（取绝对值）值）。知识点分析归纳 六六六六、总总功及其求解方法功及其求解方法方方法法1 1：先求出各个力的合力先求出各个力的合力，总，总功等于合力所做的功等于合力所做的功（功（力为恒力，且同时性力为恒力，且同时性）。）。方方法法2 2：求出各个力所做的功求出各个力所做的功，总，总功等于各个力所做功的功等于各个力所做功的代数和代数和。注正注正、负号、负号。【例【例题题1 1】一个质量一个质量m m150kg150kg的雪橇，受到与水平方向成的雪橇，受到与水平方向成3737角的角的斜向上方的拉力斜向上方的拉力F=500NF=500N，在水平地面上移动的距离为，在水平地面上移动的距离为5m5m，物体与，物体与地面间的滑动摩擦力地面间的滑动摩擦力f f100N100N，cos 37 0.8。求求（1 1）各个力对物体所做的）各个力对物体所做的功功 （2 2）各个力对物体做功的代数和）各个力对物体做功的代数和（3 3）物体所受的合）物体所受的合力力 （4 4）合力对物体做的）合力对物体做的功功知识点归纳与习题训练做功与能量变化的关系做功与能量变化的关系功是能量转化的量度。知识点归纳例题训练针针对对训训练练1(2021吉吉林林油油田田高高级级中中学学高高一一期期末末)关关于于摩摩擦擦力力做做的的功功，以以下说法正确的是下说法正确的是()A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功B静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功C静摩擦力和滑动摩擦力都有可能做负功静摩擦力和滑动摩擦力都有可能做负功D一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功例题训练 如如图图所所示示，坐坐在在雪雪橇橇上上的的人人与与雪雪橇橇的的总总质质量量为为m，在在与与水水平平面面成成角角的的恒恒定定拉拉力力F作作用用下下，沿沿水水平平地地面面向向右右移移动动了了一一段段距距离离l.已已知知雪雪橇橇与与地面间的动摩擦因数为地面间的动摩擦因数为，则雪橇受到的，则雪橇受到的()A支持力做功为支持力做功为mglB重力做功为重力做功为mglC拉力做功为拉力做功为Flcos D滑动摩擦力做功为滑动摩擦力做功为mgl例题训练例题训练第二课时第二课时 变力做功变力做功变力变力大小不变，方向变化大小变化，方向不变大小、方向都变化第二课时：变力做功（1 1）大小不变，方向变化（与速度方向保持共线）大小不变，方向变化（与速度方向保持共线）微元法例题训练第二课时：变力做功变力做功习题（2 2）方向不变，大小变化（随位移线性变化）方向不变，大小变化（随位移线性变化）例：一弹簧在力F的作用下逐渐伸长，已知弹簧劲度系数为k，请问当弹簧伸长到弹力与力F相等时，弹力所做的功。图像法/平均力法在这一过程中可认为受到一个大小为 的恒力作用 变力做功中的图像法变力做功习题图像类变力做功习题微元法1(功功的的理理解解及及正正负负功功的的判判断断)(2021东东台台创创新新高高级级中中学学高高一一月月考考)关关于于一一对作用力和反作用力做功的情况，下列说法中正确的是对作用力和反作用力做功的情况，下列说法中正确的是()A若其中一个力做正功，另一个力必做负功若其中一个力做正功，另一个力必做负功B一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零C这两个力可能同时做正功，也可能同时做负功这两个力可能同时做正功，也可能同时做负功D一对作用力和反作用力做的功一定是大小相等，方向相反一对作用力和反作用力做的功一定是大小相等，方向相反习题训练习题训练（3 3）大小方向都变化）大小方向都变化转换法例：一质量为m的物体在小车牵引力F的作用下以速度v匀速上升，问当小车行驶t时小车牵引力所做的功。变力做功转换法