2018版高中物理滬科版必修2學(xué)案：第3章+動(dòng)能的變化與機(jī)械功+321 研究功與功率（一）+Word

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1、3.2.1研究功與功率(一)［學(xué)習(xí)日標(biāo)］1?理解功的概念，知道做功的兩個(gè)因素2明確功是標(biāo)量，會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算3理解正功、負(fù)功的含義4會(huì)計(jì)算變力的功，會(huì)計(jì)算多個(gè)力的總功.n自主預(yù)習(xí)梳理一、功1.功的定義：一個(gè)物體受到力的作用，并在上發(fā)生了一段位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功.2.功的公式：W=,其中F、s、a分別為、位移的大小、3.單位：國(guó)際單位制中，功的單位是,符號(hào)是_.二、正功和負(fù)功1.力對(duì)物體做正功和負(fù)功的條件由IV=Fscosa可知(1)當(dāng)0號(hào)時(shí)，W0,力對(duì)物體做功；(2)當(dāng)號(hào)兀時(shí)，W0,力對(duì)物體做功，或稱物體這個(gè)力做功；⑶當(dāng)號(hào)時(shí)，W=,力對(duì)物體不做功.2?總功的計(jì)算兒

2、個(gè)力對(duì)一個(gè)物體做功的代數(shù)和，等于這兒個(gè)力的對(duì)這個(gè)物體所做的功.［即學(xué)即用］1.判斷下列說法的正誤.⑴公式W=Fscosa中的s是物體運(yùn)動(dòng)的路程.()(2)物體只要受力且運(yùn)動(dòng)，該力就一定做功.()(3)功有正負(fù)之分，所以功是矢量.()(4)一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng).()2.如圖1所示，靜止在光滑水平面上的物體，在與水平方向成60。角斜向上的力F作用下運(yùn)動(dòng)10m,己知F=10N,則拉力F所做的功是J.圖1m重點(diǎn)知識(shí)探究-、對(duì)功的理解［導(dǎo)學(xué)探究］1.觀察圖2,分析圖中的哪個(gè)人對(duì)物體做了功?小川拉著小銘用力推汽小華搬著箱F在巫物上升車.汽車沒動(dòng)水平路面行

3、龍圖2小雯苗著15包在等車2.如圖3所示，物體在與水平方向夾角為么的力F的作用下前進(jìn)了則力F對(duì)物體做的功如何表示?圖3［知識(shí)深化］對(duì)公式W=Fscosa的理解1.力F對(duì)物體做的功，只與s、a有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān).2?計(jì)算力F的功時(shí)要特別注意，F(xiàn)與s必須具有同時(shí)性，即s必須是力F作用過程屮物體發(fā)生的位移.1.功是標(biāo)量，沒有方向，但是有正負(fù).2.公式lV=Fscosa適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用.【例1】如圖4所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為加，在與水平面成0角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離/.已知雪橇與

4、地而間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，則雪橇受到的（）圖4A.支持力做功為加g/C.拉力做功為F/cos0二、正負(fù)功的判斷［導(dǎo)學(xué)探究］B.重力做功為加g/D.滑動(dòng)摩擦力做功為一“加g/某物體在力F作用下水平向右運(yùn)動(dòng)的位移為s,拉力的方向分別如圖5甲、乙所示，分別求兩種情況下拉力對(duì)物體做的功.777777777777777/77^77777.hsH甲［知識(shí)深化］1.正、負(fù)功的意義功是標(biāo)量，只有正、負(fù)，沒有方向，功的正負(fù)不表示大小，只表示能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向，即：動(dòng)力對(duì)物體做正功，使物體獲得能量，阻力對(duì)物體做負(fù)功，使物體失去能量.2.判斷力是否做功及做功正負(fù)的方法（1）根據(jù)力F的方向與位移s

5、的方向間的夾角?——常用于恒力做功的情形.（2）根據(jù)力F的方向與速度p的方向間的夾角a——常用于曲線運(yùn)動(dòng)的情形.若a為銳角則做正功，若。為直角則不做功，若a為鈍角則做負(fù)功.【例2】（多選）質(zhì)量為加的物體，靜止在傾角為&的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離s,如圖6所示.物體相對(duì)斜面靜止，則下列說法正確的是（）A.重力對(duì)物體加做正功B.合力對(duì)物體加做功為零C.摩擦力對(duì)物體〃?做負(fù)功D.支持力對(duì)物體加做正功三、總功的求解思路【例3】如圖7所示，一個(gè)質(zhì)量為加=2kg的物體，受到與水平方向成37。角斜向上方的力尸=10N作用，在水平地面上從靜止開始向右移動(dòng)的距離為5=2m,已

6、知物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,g取10m/s2,求外力對(duì)物體所做的總功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)-Xl??：.zZzZ7/ZzZzz//zz/zzz//zzZ

7、為F合的方向與s的方向間的夾角.注意當(dāng)在一個(gè)過程中，幾個(gè)力作用的位移不相同時(shí)，只能用方法(1).「丿針對(duì)訓(xùn)練如圖8所示，平行于斜面向上的拉力F使質(zhì)量為加的物體勻加速地沿著長(zhǎng)為厶、傾角為a的斜面的一端向上滑到另一端，物體與斜面I'可的動(dòng)摩擦因數(shù)為“.求作用在物體上的各力對(duì)物體所做的總功.圖8四、變力做功問題分析【例41新中國(guó)成立前后，機(jī)械化生產(chǎn)水平較低，人們經(jīng)常通過“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來(lái)食用，如圖9所示，假設(shè)驢拉磨的平均作用力為F,運(yùn)動(dòng)的半徑為乩那么怎樣求驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功？圖9【例5】如圖10所