1、7.2 功课前自主预习1、功的概念和公式:概念物体受到力的作用,并在 发生了位移,这个力就对物体做了功必要因素(1)力(2)物体在 上发生了位移公式(1) 力F与位移同向时:W= (2) 力F与位移有夹角时:W= 符号含义分别表示 、位移的大小、 的夹角符号单位功的单位是 ,即 ,符号 2、正功和负功(1) 当时,W 0。这表示当力的方向与位移的方向垂直时,力F 。(2) 当时,W 0。这表示当力对物体做 。(3) 当时,W 0。这表示当力对物体做 。往往说成“物体 力F做功”。3、 总功: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,等于各个分力对物体所做功的 ,可
2、以证明,它也就是这几个力的 对物体所做的功。重难点点拨(一) 正确理解功的概念例1 如图所示,一物体分别沿轨道aO和bO由静止滑下,物体与轨道之间的动摩擦因数相同,若斜面保持静止,物体克服滑动摩擦力做功分别为W1和W2,则两个功德大小的正确关系是( )A.W1W2 B.W1=W2 C.W1W2 D.无法比较变式训练1-1如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为,现使斜面沿水平方向向左匀速移动距离。求:(1) 摩擦力对物体所做的功;(2) 斜面弹力对物体所做的功;(3) 重力对物体所做的功。(二)恒力功的计算例2.(多选)如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从
3、静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体间光滑接触,则在A、B下滑的过程中,下列说法中正确的是( )A. B对A的支持力不做功B. B对A的支持力做负功C. B对A的摩擦力做正功D. B对A的摩擦力做负功变式训练2-1如图所示,质量为20kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成=37、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20kg,求2s内雪橇上各力做的功。合力做的功是多少?例3.如图所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量m=20kg,斜面倾斜角=370,斜面的长度l=0.5m,货物与斜面间的动摩擦因数
4、=0.2,求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的合外力做的功(取g=10ms2)变式训练3-1 如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m10 kg的物体,以大小为a2 m/s2的加速度匀加速上升,取g10 m/s2,则前3 s内力F做的功? (g取10m/s2)(四)变力功的计算例4 如图所示,轻弹簧一端与竖直墙壁连接,另一端与一质量为m的木块连接,放在光滑水平面上,弹簧的劲度系数为k,弹簧处于自然状态,用水平力缓慢拉木块,使木块前进x,求这一过程中力对木块做了多少功?变式训练4-1 如图所示,在恒力F的作用下,将质量为m的物体从A拉至B,A、B间距离为s,滑轮与物
5、体的高度差为H,两次绳与水面夹角分别为、,此过程中F做了多少功? (五)摩擦力做功问题例5质量为M的长木板放在光滑的水平面上,如图所示,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进,若滑块与木板间动摩擦因数为,求:(1)摩擦力对滑块所做功多大? (2)摩擦力对木板所做功多大?变式训练5-1 如图所示,一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的物块,并留在木块中,在此过程中,子弹钻入木块的深度为d,木块的位移为s,木块对子弹的摩擦力大小为F,则木块对子弹的摩擦力做的功为_,子弹对木块的摩擦力做的功为_。(六)作用力与反作用力做功问题例6.(多选)下列说
6、法正确的是( )A.一质点受两个力的作用而处于平衡状态,则这两个力在相同时间内做的功或者都为零,或者一个做正功,一个做负功,且功的绝对值相等B.在同样的时间内,作用力与反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相同。C.在同样的时间内,作用力与反作用力的功大小相等,一正一负。D.在同样的时间内,作用力与反作用力的功大小不一定相等,符号可能相同,也可能不同。变式训练6-1关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是( )A.作用力做功,反作用力一定做功B.作用力做正功,反作用力一定做负功C.作用力和反作用力可能都做负功D.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零课堂知识演练1. 下列关
7、于做功说法正确的是( )A力对物体做功多,说明物体的位移一定大B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C.力对物体不做功,说明物体一定无位移D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的。2.用一根轻绳系一个物体,如图所示,在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时,作用在物体上各力的做功情况是( )A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功B重力做正功,拉力做负功,合外力做正功C重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D重力做负功,拉力做负功,合外力做正功3. (多选)质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为的斜面上,如图所示,下列说法中正确的是( )A若B向右匀速移动距离s,则B对A
8、做的功为零B若B向上匀速移动距离s,则B对A做的功为mgsC若B向左以加速度a移动距离s,则B对A做的功为masD若B向下以加速度a移动距离s,则B对A做的功为m(ga)s4.如图所示,两个互相垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移后,力F1对物体做功为4J,力F2对物体做功为3J,则力F1和F2的合力对物体做功为( )A.1J B.3.5J C.5J D.7J5.在距地面么高5m的平台上,以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为1kg的石块,不计空气阻力,取g=10m/s2则抛出后第3s内重力对石块所做的功是( )A.100 J B 50J C 0 D -100J 6.质量m
9、=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角=37,滑雪板与雪面之间的动摩擦因数=0.1.则运动员滑至坡底的过程中:(1) 滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?(2) 各力对运动员做的总功是多少?(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,装备质量不计)课后巩固提高7.放在水平地面上的木块与一轻弹簧相连。现用水平拉弹簧,拉力F与力的作用点对的位移的函数关系如图所示,木块开始运动后,继续拉弹簧,木块缓慢移动了0.8m的位移,则上述过程中拉力所做的功为( )A.16J B.20J C.24J D.无法确定 8.(多选)如图所示,在加速度向左运动的车厢中,一人用
10、力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止),则下列说法中正确的是( )A. 人对车厢做正功B. 车厢对人做负功C. 人对车厢做负功D. 车厢对人做正功9.如图所示,在光滑的水平面上,物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3N和F2=4N的恒力,其合力在水平方向上,从静止开始运动10m,求:(1) F1和F2分别对物体做的功是多少?代数和为多大?(2) F1和F2合力为多大?合力做功是多少?10.水平传送带以2m/s的速度匀速运行,将一质量为2kg的工件沿竖直向下的方向轻轻放在传送带上(设传送带的速度不变),若工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件在5s内的位移是多少?摩擦力对工件做功为多少?(g取10m/s2)11.质量为40kg的物体,在水平外力作用下,沿直径为40m的水平圆形轨道匀速运动一周,若物体与轨道间动摩擦因数为0.5,求水平外力在此过程中做多少功?12.质量m=3kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10N,沿固定斜面下滑距离l=2m。斜面倾角=30,物体与斜面间的动摩擦因数= 。求各力对物体所做的功,以及力对物体所做的总功。(g取10m/s2)