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1、第节1功和功率功和功率第一课时第一课时 功功高中物理 必修第二册第八章基本要求 1初步认识做功与能量变化的关系。2理解功的概念，知道做功的两个要素，知道功的计算公式和单位。3知道功是标量，知道负功的两种等价说法。4会根据公式计算多个力的总功。5理解功率的意义，知道功率的公式及其单位。6知道额定功率的意义。7会根据功率的定义式和运动学公式，导出辟而。8会运用功率公式解决简单的实际问题。发展要求 1知道 W=Flcos 的适用范围。2初步理解正功、负功的物理意义。3能在实际情景中区分平均功率与瞬时功率。4.理解t很短时，表示的是瞬时功率。5.能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与汽车速度之间的关系。
2、说明1不要求用功的定义式计算变力的功。2不要求用功率、力和速度的关系式解决力与速度不在一条直线上的问题。3不要求定量讨论机车以恒定功率起动和匀加速起动的问题。学习目标物体做功的条件是什么？做功的两个必要条件:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离知识回顾问题 起重机竖直匀速提升重物，重力大小为G，提升高度为h，则重力做功为多少？如果运动的方向与力的方向不一致，如何求拉力做的功？知识回顾根据力的合成与分解，将根据力的合成与分解，将F F分解为分解为沿位移方向和垂直位移方向。沿位移方向和垂直位移方向。沿位移方向垂直位移方向拉力做的功W等于F1做的功一、功分解力的方法F Fll1 1l2 2l
3、1=lcosl2=lsinW1=Fl 1=Flcos W2=0除了分解力以外还可以分解位移:W=Flcos在力方向发生的位在力方向发生的位移移一、功分解位移的方法1.公式：W=Flcos 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（取0180）的余弦这三者的乘积。2.国际单位:焦耳（简称：焦（简称：焦 符号：符号：J J）m=1Nmm=1Nm3.功是标量：没有方向，但有正负。“lcos”整体也可整体也可称为力方向上的位移称为力方向上的位移4.物理意义：功是能量转化的量度(过程量)。一、功（1）功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过
4、程对物体做的功。5.说明（2）公式W=Fl cos只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路程。m mM M M Ml一、功lF光滑水平面lF粗糙水平面F大小相同，l相同,角度也相同，哪种情况下拉力F做的功多?说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关一、功FSFSFSFS思考：如何辨认力与位移方向的夹角？一、功 【例】如图物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。，角的大小如图所示。W甲=_J，W乙=_J，W丙=_J。151515一、功阅 读 课 本 完 成 下 表cosW物理意义=/2/2
5、/2cos=0cos0cos0W=0W0W0表示力表示力F对物体不做功对物体不做功表示力表示力F对物体做对物体做正功正功表示力表示力F对物体做对物体做负功负功W=F l cos 若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断 若物体做曲线运动，由力和速度夹角来判断二、正功和负功即这表示力F的方向与位移l的方向垂直时，力F不做功。当 时，这表示力 F对物体做正功。当 时，这表示力 F对物体做负功当 时，功有正负，功的正负表示什么意思？正功正功负功负功二、正功和负功分析 1.1.正负不表示方向，正负不表示方向，也不表示大小。也不表示大小。负功的物理意义负功的物理意义负功的物理意义负功的物理意义:正功的物理
6、意义正功的物理意义正功的物理意义正功的物理意义:表示该力是动力；表示该力是动力；表示该力是动力；表示该力是动力；表示该力是阻力。表示该力是阻力。表示该力是阻力。表示该力是阻力。F F1 1A AF F2 2B B如：如：8J 8J 5J 5J 2.2.某力做多少某力做多少负功负功，也可说成“物体克服该力做多少功”（取绝对值）。v vf=5Nf=5Nl=2ml=2mA AB B二、正功和负功 我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？三、总功2、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：WW总=WW1+WW2+WWn （
7、推荐）1、先求出物体所受的合力(矢量和)，然后再求出合力的功，即：WW总=F F合S cosS cos【例题例题】质量为质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移作用下匀加速运动，通过位移 S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：）求：WG=0JWN=0JWf=-f S=-12JW总=WG+WN+Wf+WF=20J（1）重力对物体做的功）重力对物体做的功（2）支持力对物体做的功）支持力对物体做的功（3）摩擦力对物体做的功）摩擦力对物体
8、做的功（4）拉力对物体做的功）拉力对物体做的功（5）合力对物体做的总功）合力对物体做的总功W总=F合S=20J方法一方法一方法二方法二WF=FScos370=32JW总=20JFNGf三、总功一、功一、功1.1.表达式：表达式：2.2.做功的两个因素：做功的两个因素：（1 1）作用在物体上的）作用在物体上的力力（2 2）物体在力的方向上发生了）物体在力的方向上发生了位移位移3.3.适用条件：适用条件：4.4.国际单位：国际单位：焦耳焦耳，简称，简称焦焦，符号是，符号是J适用适用恒力恒力做功做功5.5.标矢性：标矢性：功是功是标量标量，没有方向没有方向，但有，但有正负正负。课堂小结二、正功和负功
9、二、正功和负功1.2.表示该力是表示该力是动力动力。3.表示该力是表示该力是阻力阻力。4.计算总功的两种方法计算总功的两种方法课堂小结小试牛刀关于功的概念，以下说法正确的关于功的概念，以下说法正确的是是()A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B.功有正、负之分，若某个力对物体做负功，功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对该物体的运动起阻碍作用表明这个力对该物体的运动起阻碍作用C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移定没有位移D.某物体通过一段位移，作用在该物体上的某物体通过一段位移，作用在该物体上
10、的力一定都做功力一定都做功B小试牛刀用水平用水平恒力恒力F作用作用于质量于质量为为m的的物体上，使之物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动在光滑的水平面上沿力的方向移动距离距离l，恒，恒力力F做功为做功为W1；再用该恒力作用在质量再用该恒力作用在质量为为2m的的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的向移动同样的距离距离l，恒力，恒力F做功为做功为W2，则两则两次恒力做功的关系次恒力做功的关系是（是（）A.W1W2 B.W1W2C.W1=W2 D.无法判断无法判断C小试牛刀一个物体在两个一个物体在两个力力F1、F2的的共同作用下发共同作用下发生了
11、一段位移，做功分别生了一段位移，做功分别为为W1=8J、W2=-8J，下列说法正确的下列说法正确的是是()A.这这两个力大小相等两个力大小相等B.这两个力做的总功这两个力做的总功为为0JC.这两个力的功率不相等这两个力的功率不相等D.F1比比F2做做的功的功多多B小试牛刀两个相互垂直的两个相互垂直的共点力共点力F1和和F2作用作用在同一物体在同一物体上，使物体运动一段位移上，使物体运动一段位移如果如果F1=4N，F2=3N，F1对对物体物体做功做功16J，F2对对物体物体做功做功9J，则则F1和和F2的的合力大小以及这两个力的合力对物合力大小以及这两个力的合力对物体做功分别体做功分别为为()A.7N，7J B.7N，25JC.5N，25J D.5N，C
