高中物理《功》学案1新人教版必修2.doc

课时1 功
【自主导学】
一、功：如果物体在力的作用下 发生了变化，这个力一定对物体做了功。
1、各个过程中有没有能量的变化？
2、在这些过程中，有哪些力做了功？
3、做功的因素是什么？
一个物体受到 的作用，并在 ，这个力就对物体做了功。
4、做功的两个因素：
（1） ；（2） 。
思考:
（1）如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？
（2）如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？
（3） 陷在雪地里的汽车，人不管怎样用力，都推不动，人的推力对汽车是否做功了？
（4）火车在平直轨道上运动，铁轨对火车的支持力和火车的重力做不做功？
二、功的计算
F
F

思考：
l

在光滑的水平地面上，物体M在水平力F的作用下发生了一段位移l。
问题1、物体受力情况和各力的做功情况如何？
问题2、力F做了多少功？
问题3：当拉力与水平方向的夹角为α时，此时拉力F做的功应该是多少呢？F
F
l
α
α

1、功的般计算公式：
力对物体所做的功，等于 、 、 这三者的乘积。
2、说明：
（1）功是 量；
（2）单位 ，1J等于1N的 使物体在 方向上发生1m的 时所做的功。
1J=1N×1m=1N•m

例题1F1
37°
F2
v
一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦力 F阻=100N，求拉力F和滑动摩擦力F阻做的功？

三、功的正负
问题4：矢量的正、负表示的是方向。
注：某力对物体做负功，往往说成 。
这两种说法的意义是等同的。
四、总功的求法：
例题2一个质量ｍ＝2kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离l=2m。小车与地面间的摩擦力F2=4.2N。
求：外力对小车所做的总功。

小结：当物体同时受到几个力的作用时，计算合外力的功有两种方法：
（1）
（2）

例题3 —15—2，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力
A.垂直于接触面，做功为零
B.垂直于接触面，做功不为零
C.不垂直于斜面，做功为零
D.不垂直于接触面，做功不为零

例题4 木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变，如图1—15—6所示.当用力拉绳使木块前进s时，力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)是

图1—15—6
A.Fscosθ B.Fs（1＋cosθ）
C.2Fscosθ D.2Fs
例题5
1.起重机的钢绳上挂着重物。在以下几种情况下，钢绳的拉力和重物所受到的重力对重物做功吗？如果做了功，做的是正功还是负功？
(1)当起重机竖直向上吊起重物时。
(2)当重物静止时。
(3)当起重机沿水平方向移动重物时（可分匀速移动和加速移动两种情况讨论）

课后练习

1 —15—5所示，质量为m的物块，始终固定在倾角为α的斜面上，下面说法中正确的是

图1—15—5
①若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块没有做功
②若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs
③若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas
④若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m(g+a)s
A.①②③ B.②④ C.②③④ D.①③④
2如图1—15—3所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是

图1—15—3
A.W1＜W2 B.W1=W2
C.W1＞W2 D.无法比较

3、某人肩扛100N的重物，在下列情况下，他对物体做功的是 　　 [　]
　　A．人站在原地不动 B．沿水平路面匀速前进10m
　　C．沿缓坡匀速前进了lm D．上述三种情况下都做了功．
4起重机吊起质量为200kg的重物匀速升高5m后又匀速水平移动了5in，则在这整个过程中，起重机做功 　[　]
　　 A．1000J 　　 B．2000J C．9800J　　、 19600J。

5一个人用同样大小的水平的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是 （ ）
A．在粗糙地面上做功较多． B．在光滑地面上做功较多．
C．两次做功一样多． D．条件不够，无法比较两次做功的多少．

6图5－4所示，两物体质量相等，与水平面间的动摩擦因数相同，在甲图中用力F1拉物体，在乙图中用力F2推物体，力F1与F2大小相等，经过了相同的位移， F1与F2对物体所做的功W1和W2的大小关系为( )
A. W1= W2 B. W1> W2 C. W1< W2 D. 无法比较
如果两种情况下物体均做加速运动，比较两种情况下合力所做的功，则( )
A. W1= W2 B. W1> W2 C. W1< W2 D. 无法比较
比较上述两种情况下物体克服摩擦力所做的功，结果是( )
A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. 无法比较
7奥运举重冠军陈小敏在比赛时，第一阶段她把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功．关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是 （ ）
A她在第一阶段内没有做功 B她在第二阶段内没有做功，
C她在两个阶段内都有做功， D她在两个阶段内都没有做功v

8摩托车质量为100kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.4，当汽油全部用完时，距离加油站还有500m的距离，驾驶员不得不推着车前往加油站加油，若人推着摩托车匀速前进，问到达加油站时，人对摩托车做了多少功（取g＝ 10m/s2）？

图5－7
9乙两人在河的两岸同时用绳拉船，使船在河的中间沿直线路径行驶，甲、乙的拉力分别为F1和F2，其大小和方向如图5－7所示，在船行驶80m的过程中，用两种方法求合力对船做的功：
(1)先求出合力，再求合力的功；
(2)先求出两个分力的功，再求两个功的代数和。

10地面上有3块密度均匀的正方体木块(图甲)，边长为20cm，密度为0．75×103kg／m3．某小孩把这3块木块逐一竖直堆叠起来，如图乙所示．
(1)一块木块的质量是多少?
(2)三块木块堆叠起来后对地面的压强多大？
(3)小孩叠起这堆木块共至少做了多少功?

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