新教材人教版高中物理必修2优质课件：8.1　功与功率.pptx

1　功与功率;1.掌握功的公式W＝Flcos α及公式的适用范围，会用功的公式进行计算. 2.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功. 3.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝　及功率与速度的关系式P＝Fv进行有关分析和计算.;梳理教材　夯实基础;;1.功的公式：W＝ ，其中F、l、α分别为 、位移的大小、______ . 2.功是 (填“矢”或“标”)量.在国际单位制中，功的单位是 ，符号是 .;正功和负功;2.总功的计算 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： (1)各个分力分别对物体所做功的 . (2)几个力的 对物体所做的功.;功率;即学即用;2.如图1所示，质量为1 kg的物体，静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N的拉力F，物体在拉力F的作用下沿水平面运动了2 s，则在这2 s内，拉力F所做的功是 J，功率是 W.;;;2.如图3所示，物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l，则力F对物体做的功为多少？;知识深化 对公式W＝Flcos α的理解 1.某一恒力F对物体做的功，只与l、α有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关. 2.功是标量，没有方向，但是有正负. 3.公式W＝Flcos α适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用.;例1　如图4所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则雪橇受到的 A.支持力做功为mgl B.重力做功为mgl C.拉力做功为Flcos θ D.滑动摩擦力做功为－μmgl;;知识深化 1.正、负功的理解和判断;负功;例2　(多选)质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图6所示.物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是 A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零 C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功;2.总功的计算 当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和.故计算合力的功有以下两种方法： (1)先由W＝Flcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋…. (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcos α计算总功，此时α为F合的方向与l的方向间的夹角. 注意：当在一个过程中，几个力作用的位移不相同时，只能用方法(1).;例3　(2019·嘉兴七校高一下学期期中)如图7所示，一个质量为m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l＝2 m，已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，求外力对物体所做的总功.(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6);解析　物体受到的摩擦力为：Ff＝μFN ＝μ(mg－Fsin 37°)＝0.3×(2×10－10×0.6)N＝4.2 N 解法一：先求各力的功，再求总功. 拉力F对物体所做的功为： W1＝Flcos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J 摩擦力Ff对物体所做的功为： W2＝Fflcos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J 由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和，即W＝W1＋W2＝7.6 J. 解法二：先求合力，再求总功. 物体受到的合力为： F合＝Fcos 37°－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N， 所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J.;针对训练　如图8所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀加速地沿着长为L、倾角为α的固定斜面的一端向上滑到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ.重力加速度为g，求作用在物体上的各力的合力对物体所做的总功.(物体可视为质点);解析　以物体为研究对象，其受力分析如图所示： 解法一：拉力F对物体所做的功为：WF＝FL. 重力mg对物体所做的功为： WG＝mgLcos(90°＋α)＝－mgLsin α. 摩擦力对物体所做的功为： Wf＝FfLcos 180°＝－FfL＝－μmgLcos α. 支持力FN对物体所做的功为： WN＝FNLcos 90°＝0. 故各力的总功为：W＝WF＋WG＋Wf＋WN ＝FL－mgLsin α－μmgLcos α 解法二：物体受到的