20xx粵教版高中物理必修2第四章第一節(jié)功-展示頁
2024-12-21 13:31本頁面
【正文】 機械能和能源 第 一 節(jié) 功 課前自主預習 1．定義：如果一個物體受到 的作用，并且物體在 通過了一段 ，就說這個力對物體做了機械功，簡稱功． 2．公式： W＝ ，即力對物體做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夾角 的乘積． 3．功的正負：功是標量，只有 ，沒有 ，但有正負．正功表示力對物體做動力功，負功表示力對物體做 功 (往往說成是物體克服這個力做功 )． 4.（單選） 下列關于力做功的說法中，正確的是 ( ) A． 人用力 F=300N 將足球踢出，球在空中飛行 40m，人對足球做功 1200J B． 人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零 C． 物體豎直上升時，重力不做功 D． 只有恒力才能做功，變力不能做功 5. 起重機豎直吊起質量為 m 的重物，上升的加速度是 α，上升的高度是 h， 則起重機對貨物所做的功是 ( ) A． mgh B． mαh C． m（ g＋ α） h D． m（ gα） h 【 自主學習 】參考答案 力、 力的方向上 、 位移 Fscos_α、 余弦 大小 、 方向 、 阻力 B 解析：人用力 F=300N 將足球 踢出，在力的方向上發(fā)生的位移不是 40m，故人對足球做功不是 1200J，故 A錯；力做功的條件是在力的方向上發(fā)生位移，故 B 對；物體上升時，受到重力，且在重力的方向上發(fā)生了位移，重力做負功，故 C 錯；恒力和變力均可做功，故 D 錯。 C 解析：由重物上升的加速度為 a 可知起重機對貨物的作用力大小為 m（ g＋ α） ，方向向上，位移為 h，方向也向上，故起重機對貨物做功為 m（ g＋ α） h， C 答案正確。 答案： 正功，相同，沒有，垂直。 做功的兩個條件（缺一不可）： （ 1）力的作用 圖 411 （ 2）在力的方向上發(fā)生了位移 一些有力或位移但不做功的情況： （ 1）有力但無位移，如推箱子但沒有把箱子推動 （ 2）無力有位移，如勻速直線運動，所受合外力為零，雖發(fā)生位移但也不做功。 [例 1] （單選） 關于力對物體的做功情況，下列說法中不正確的是 （ ） A、物體做自由落體運動時，重力對物體一定做功 B、行 星繞太陽在圓軌道上運行時，引力對物體不做功 C、沿斜坡向上加速行駛的汽車，牽引力一定做功 D、細繩的一端固定，另一端拴一小球，使小球在豎直平面內做勻速圓周運動，繩的拉力要做功 。 答案： D 觸類旁通 1.（單選） 如圖 412所示，小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。故答案 C 正確。不在同一方向時，拉力對船 （選填“做功 ” 或“不做功”）。 答案： 做功，沿位移，垂直于位移，沿位移。即力對物體所做的功等于力的大小、 位移的大小以及力和位移夾角的余弦的乘積。 公式 ?cosFsW ? 中各量的單位： F—— 牛（ N）； s—— 米（ m）； W—— 焦耳（ J），1J=1Nm，即 1J 等于 1N 的力使物體在力的方向上發(fā)生 1m 的位移時所做的功的大小。 如何靈活應用功的計算公式：不要生搬硬套公式 ?cosFsW ? ，一般通過分解力或分解位移的方法求解。 公式 ?cosFsW ? 適用情況：計算恒力功，而對于變力功需要把整個過程分成許多小段，物體通過每小段的時間足夠短，在這足夠短的時間里，力的變化很小，可認為是恒定的。 當力的方向不變，大小隨物體的位移的大小線性變化的情況，一般可將變力等效成為大小、方向不變的平均力 2 末初 FFF ?? ，然后利用 ?cossFW ? 計算。 Fs 圖像下方與橫軸所圍區(qū)域的面積大小在數值上等于力 F 所做的功。 若上述中2???， 0cos ?? ， W F 對物體做 功。 負功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向相反，即這個力做功的力是阻力，一個力對物體做負功，也可以說成是物體克服這個力做功。此 方法一般用于物體做直線運動的情況。此方法一般用于物體做曲線運動的情況。 當 F 的方向與物體運動方向相同，且 摩FF? 時，物體做加速直線運動，此時物體的位移與 F 方向一致， F 做正功，故 選項 A所述正確 ． 當 F 的方向與物體運動速度方向相同，且 摩FF? 時，物體做勻速直線運動，此時物體的位移方向也和 F 方向一致， F 做正功，故選 項 D 所述正確 ． 物體做減速直線運動的情況有兩種，其一： F 和 v 方向一致，但 摩FF? ，此種情況 F對物體做正功；其二： F 和 v 方向相反，即與 摩F 方向相同，此種情況 F 做負功故選 項 C 所
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