高中物理第四章机械能和能源第一节功.pptx

,第一节功,第四章,机械能和能源,1/30,知识目标,关键素养,1.了解功概念，知道做功两个原因.,2.会用功公式进行相关计算，明确功是标量.,3.了解正、负功概念，会依据公式计算多个力所做总功.,1.经过生活实例，了解功概念和力对物体做功条件.,2.了解功数学表示式、式中各符号详细含义.,3.知道总功求解方法，会在不一样情景中优化选择.,2/30,内容索引,自主预习,预习新知 扎实基础,重点探究,启迪思维 探究重点,达标检测,检测评价 达标过关,3/30,自主预习,4/30,1.,功定义：力对物体做功等于力大小、位移大小以及力和位移夹角,乘积,.,2.,功公式：,W,，其中,F,、,s,、,分别为,、位移大小、,.,3.,单位：国际单位制中，功单位是,，简称,，符号是,.,一、功,余弦,力大小,力与位移方向夹角,焦耳,焦,J,Fs,cos,5/30,二、正功和负功,1.,力对物体做正功和负功条件,由,W,Fs,cos,可知,(1),当,0,时，,W,0,，力对物体做,功；,(2),当,0,正,负,克服,协力,6/30,答案,即学即用,1.,判断以下说法正误,.,(1),公式,W,Fs,cos,中,s,是物体运动旅程,.(,),(2),物体只要受力且运动，该力就一定做功,.(,),(3),功有正负之分，所以功是矢量,.(,),(4),一个力对物体做了负功，则说明这个力一定妨碍物体运动,.(,),7/30,2.,如图,1,所表示，静止在光滑水平面上物体，在与水平方向成,60,角斜向上力,F,作用下运动,10 m,，已知,F,10 N,，则拉力,F,所做功是,_J.,图,1,答案,50,8/30,重点探究,9/30,图,2,1.,观察图,2,，分析图中哪个人对物体做了功？,答案,小川拉着重物上升过程，小川对重物做了功，其它三人都没有做功,.,一、对功了解,导学探究,答案,10/30,2.,如图,3,所表示，物体在与水平方向夹角为,力,F,作用下前进了,s,，则力,F,对物体做功怎样表示？,答案,答案,如图把力,F,沿水平方向和竖直方向进行正交分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向分力没有对物体做功，水平方向分力,F,cos,所做功为,Fs,cos,，所以力,F,对物体所做功为,Fs,cos,.,图,3,11/30,对公式,W,Fs,cos,了解,1.,某一恒力,F,对物体做功，只与,F,、,s,、,相关，与物体运动状态及物体是否还受其它作用力等原因无关,.,2.,功是标量，没有方向，不过有正负,.,3.,公式,W,Fs,cos,适合用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用,.,知识深化,12/30,例,1,如图,4,所表示，坐在雪橇上人与雪橇总质量为,m,，在与水平面成,角恒定拉力,F,作用下，沿水平地面向右移动了一段距离,s,.,已知雪橇与地面间动摩擦因数为,，则雪橇受到,A.,支持力做功为,mgs,B.,重力做功为,mgs,C.,拉力做功为,Fs,cos,D.,滑动摩擦力做功为,mgs,答案,解析,图,4,13/30,解析,支持力和重力与位移垂直，不做功，,A,、,B,错误；,拉力和摩擦力做功分别为,W,1,Fs,cos,，,W,2,(,mg,F,sin,),s,，,C,正确，,D,错误,.,14/30,某物体在力,F,作用下水平向右运动位移为,s,，拉力方向分别如图,5,甲、乙所表示，分别求两种情况下拉力对物体做功,.,答案,二、正负功判断,导学探究,图,5,15/30,1.,正、负功意义,功是标量，只有正、负，没有方向，功正负不表示大小，只表示能量转移或转化方向，即：动力对物体做正功，使物体取得能量，阻力对物体做负功，使物体失去能量,.,2.,功正负判断,判断一个力对物体是否做功，做正功还是负功，惯用方法有以下两种：,(1),依据力,F,与位移,s,夹角,进行判断,知识深化,16/30,17/30,例,2,(,多项选择,),质量为,m,物体，静止在倾角为,斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离,s,，如图,6,所表示,.,物体相对斜面静止，则以下说法正确是,A.,重力对物体,m,做正功,B.,协力对物体,m,做功为零,C.,摩擦力对物体,m,做负功,D.,支持力对物体,m,做正功,图,6,答案,解析,18/30,解析,物体受力和位移如图所表示,.,支持力,F,N,与位移,s,夹角,W,2,B.,W,1,W,2,C.,W,1,W,2,D.,无法判断,答案,1,2,3,4,解析,解析,物体沿力方向运动，恒力做功就是指力,F,做功，依据,W,Fs,cos,，两次做功中,F,、,s,、,均相同，所以两次,F,做功相同，即,W,1,W,2,.,28/30,4.,(,总功计算,),如图,9,所表示，质量,m,50 kg,滑雪运动员从高度,h,30 m,坡顶由静止下滑，斜坡倾角,37,，滑雪板与雪面之间动摩擦因数,0.1.,则运动员滑至坡底过程中：,(,g,取,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，装备质量不计,),(1),滑雪运动员所受重力对他做了多少功？,答案,解析,1,2,3,4,答案,1.5,10,4,J,解析,重力做功为：,W,G,mgh,50,10,30 J,1.5,10,4,J,图,9,29/30,(2),各力对运动员做总功是多少？,答案,解析,1,2,3,4,答案,1.3,10,4,J,解析,运动员所受协力：,F,合,mg,sin 37,mg,cos 37,260 N,协力方向沿斜坡向下，沿协力方向位移,s,50 m,协力做功,W,合,F,合,s,260,50 J,1.3,10,4,J.,30/30,