新课标高一物理第七章第二节功
高一物理功
功和能是两个密切联系的物理量. 功和能是两个密切联系的物理量.
一、功
1.功的概念：一个物体受到力的作 功的概念：一个物体受到力 功的概念
用，如果在力的方向上发生一段位 如果在力的方向上发生一段位 力的方向上发生一段 力就对物体做了功。 移，力就对物体做了功。
2.做功的两个要素
一是作用在物体上的力 一是作用在物体上的力； 二是物体在力的方向上发生位移 二是物体在力的方向上发生位移. 位移
Ｊ＝１ １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
• 功是标量,没有方向. 功是标量 没有方向. 标量, •功一定要指明是哪个力对物体做的功. 功一定要指明是哪个力对物体做的功. 功一定要指明是哪个力对物体做的功
[例1] 分别计算这三种情形下力对物体 例 做的功。 做的功。设这三种情形下力和位移的大 小都相同： ＝ 小都相同：F＝10N，l＝2m。角θ的大 ，＝ 。 的大 小如图所示。 小如图所示。
3.功的大小
• 力与位移方向一致时 力与位移方向一致时:
W=F l
•力与位移方向不一致时？ 力与位移方向不一致时？ 力与位移方向理解： 理解： • 公式W=F cosθ只对恒力适用. 公式W=F W=Flcos 只对恒力适用. 表示。 • 功的单位：焦耳，用符号“J”表示。 功的单位：焦耳，用符号“ 表示
练习２ 用与水平面成 练习２.用与水平面成α角斜向上的拉力 拉着质量为m的物体在水平面上运动 的物体在水平面上运动， 拉着质量为 的物体在水平面上运动， 第一次在光滑水平面上， 第一次在光滑水平面上，做匀加速直线 运动，位移为x，做功w 运动，位移为 ，做功 1；第二次在粗 糙回平面上，做匀速直线运动， 糙回平面上，做匀速直线运动，位移也 ) 为x，作功 2，则( ，作功w
人教版高中物理必修二第七章第二节《功》资料
动摩擦因数为=0.5.（g=10m/s2 ;sin37⁰=0.6
cos37 ⁰ =0.8)
1.画出物体的受力示意图,求各力在这一过程 中对物体所做的功.
2.求各力对物体所做的功的代数和.
3.求物体受到的合外力.
4.求物体受到的合力对物体所做的功.
F1
sF
c计算力f做功时所发生的位移必须是力在同一个力f持续作用下发生的如果力只在物体的一段位移中有作用力消失后仍继续运动那么力所做的功就只跟有力作用的那一段位移有关而跟其余位移无关
功和能量密不可 分，在力做功的 情况下，物体的 能量才能发生转 化---功是能量转 化的量度。
第二节 功
问题1、以下情景中，力做功吗？
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
三、对功的进一步理解
1．正功和负功的意义---表示做功效 果
功是标量，只有量值，没有方 向，功的正负不是数量上的正与负， 它们仅表示相反的做功效果，正负 并不代表大小。
问题：10J与-20J，谁做的功更多一些？
例3、质量为m1的物体,在水平力F1的作用下, 沿光滑的水平面移动了距离s,质量为m2的物 体,在水平力F2的作用下,沿粗糙的水平面移动 了相同的距离. m1< m2, F1=F2,设F1对物体所 做的功为W1, F2对物体所做的功为W2,则
3、功的国际单位： 焦耳（焦） 符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×1m=1N·m
4、适用条件：F应为恒力
5、功是标量
例1、力、位移的方向如图所示.已知F=10N,
s=2.0m. 求F做的功. F
F
Fs
600 s
900 s
（1）
（4）
F
物理人教版必修2：第七章 2.功
力 力的方向上 1．如果一个物体受到____的作用，并且物体在__________ 位移 发生了一段________，就说这个力对物体做了机械功，简称功． 2．功的计算公式是 W＝________，即力对物体做的功等于 Flcos α 余弦 力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的________的乘积． 大小 方向 3．功的正负：功是标量，只有________，没有________， 但有正负．正功表示力对物体做动力功，负功表示力对物体做
阻力 ________功(往往说成是物体克服这个力做功)．
4．下列关于力做功的说法中，正确的是( B ) A．人用 300 N 的力将足球踢出，球在空中飞行了 40 m， 则人对足球做功 1 200 J B．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零 C．物体竖直上升时，重力不做功 D．只有恒力才能做功，变力不能做功 解析：人用 300 N 的力将足球踢出，在力的方向上发生的 位移不是 40 m，故人对足球做的功不是 1 200 J，A 错；力做功 的条件是在力的方向上发生位移，B 对；物体上升时，受到重 力，且在重力的方向上发生了位移，重力做负功，C 错；恒力
力对物体做的功，如图 7－2－4 中阴影部分的面积．
图 7－2－4
(3)微元法(分段法)：把物体的运动过程分为若干个小段， 这样每小段都可看做直线，先求每小段上的功，再全部相加即 可． (4)化变为恒法(等效替换法)：有时候表面看起来是变力做 功，但是经过适当变换可以转换成恒力做功．
图 7－2－5
图7－2－7
(2)B 对 A 的支持力等于 A 对 B 的压力，由前面的受力分析 图可得 F′＝Gcos α＋Fsin α＝4 N 因 A 匀速，故 F 作用在 A 上的作用点的位移为直线，即图 7－2－8 中的 OO′＝s O′D 3 h tan θ2＝ OD ＝ ＝ ，所以 θ2＝30° ，可得到 l＋L 3 ∠OO′D′＝30° ，所以 OD′＝O′D＝h
功 课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
F1
F1 F cos
WF1=F1·
l
WF2=F2·
0
W2 = 0
W F l cos
二、用分解位移的方法求功
除了分解力以外还可以分解位移:
l1=lcosα
l1
F
α
l2
l
l2=lsinα
W= Flcosα
W1= Fl 1= Flcos α
W2= 0
在力方向发生的位移
三、功
1.公式：W = Flcosα
F1
A
B
负功的物理意义:
F2
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
不做功的情况
1.有力无距离
2.有距离无力
3.力与运动方向垂直
03
几个力对物体做的总功
我们学习了一个力对物体所做
的功的求解方法，而物体所受的力
往往不止一个，那么如何求解这几
02
正功和负功
力与位移夹角为锐角(0≤α＜π/2)
0≤α<π/2，cosα>0，W=Flcosα>0
即力对物体做正功
力与位移夹角为钝角(π/2＜α≤π)
π/2 <α≤π，-1≤cosα<0，W=Flcosα<0
即力对物体做负功 或“物体克服某力做功(取绝对值)”
阅读课文
完成下表
W = F l cosα
故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。
（2）公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，
人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点总结
第二节功1．追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程：不计一切摩擦，将小球由斜面A上某位置滚落，它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论：这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能：物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化：小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能；沿斜面B升高时，动能转化为势能。
2．功(1)概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素：A、作用在物体上的力；B、力的作用点以地面为参照物的位移（相对于地面静止的物体均可作为参考物）；C、力和位移夹角的余弦值说明：A、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量(1)当 α＝2时，W ＝0，力对物体不做功，力既不是阻力也不是动力。
(2)当 0≤α<2时，W >0，力对物体做正功，做功的力是动力。
(3)当2<α≤π 时，W <0，力对物体做负功，或说成物体克服这个力做功，做的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量，功描述了力的作用效果在空间上的积累，它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式：W ＝Fl cos α，(4)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J 。
（5）适用于恒力做功3．正功和负功功是标量，由 W ＝Fl cos α 可知：ππ π功的力是阻力。
对功的理解利用公式 W ＝Fl cos α 计算时 F 、l 需要带表示方向的正负号吗？提示：功是标量，没有方向，计算时力 F 和位移 l 都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗？提示：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小，比较功的大小，只需比较数值的大小，与正负号无关，所以正功不一定比负功大。
【志鸿优化设计】2021-2022高一物理人教版必修二学案 7.2功
第七章机械能守恒定律2功学习目标1.初步生疏做功与能量变化的关系;2.理解功的概念,知道做功的两个要素;3.知道W=Fl cosα的适用范围,会用功的公式进行计算;4.明确功是标量,正确理解正功和负功的含义,能正确推断正功和负功;5.会计算总功,知道总功的两种计算方法.自主探究1.功:一个物体受到的作用,并且在力的方向上发生一段,这个力就对物体做了功.做功的两个不行缺少的因素:和物体在力的方向上发生的.功的公式:功的单位:,符号是.功是(选填“矢”或“标”)量.2.正功和负功:依据W=Fl cosα可知:(1)当α=时,W=0.即当力F的方向和位移l的方向时,力F对物体不做功.这种状况,物体在力F的方向上没有发生位移.(2)当α<时,W>0.即当力F跟位移l的夹角为(选填“锐”或“钝”)角时,力F对物体做正功,这时力F是(选填“动”或“阻”)力,所以,(选填“动”或“阻”)力对物体做正功.(3)当<α≤时,W<0.即当力F跟位移l的夹角为(选填“锐”或“钝”)角时,力F对物体做负功,这时力F是(选填“动”或“阻”)力,所以,(选填“动”或“阻”)力对物体做负功.一个力对物体做负功,又常说成“物体这个力做功”(取确定值).合作探究一、功1.功的概念:一个物体受到力的作用,并在发生一段位移,这个力就对物体做了功.2.做功的两个不行缺少的因素:.二、功的计算1.功的计算用F表示力的大小,用l表示位移的大小,用W表示功的大小.(1)若力的方向和物体运动的方向全都时:功的大小W=.(2)若力F的方向与运动方向成某一角度时,功的大小W又等于多少呢?请写出推导过程:其他小组有没有什么不同的方法?整理如下:2.功的单位在国际单位制中,功的单位是,符号.1J到底有多大?1J=.3.公式的适用条件:.三、探究正功和负功【问题争辩一】假如向后拉动物体,此时力与位移的夹角α角是钝角,依据W=Fl cosα绳做的功为负值,负值的意义是什么?功有方向吗?功是矢量还是标量?【问题争辩二】一个力做功时可能消灭的各种情形.(1)当0°≤θ<90°时,cosθ为正值,W,称为力对物体做.(2)当θ=90°时,cosθ=0,W,力对物体.(3)当90°<θ≤180°时,cosθ为负值,W,称为力对物体做.【夯实基础】如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,试分别计算这四种状况下力F对物体所做的功.设在这四种状况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如图所示.四、总功的计算【例题分析】一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°斜向上方的拉力F=150N,在水平地面上移动的距离L=5m.雪橇与地面间的滑动摩擦力F f=100N,求:(1)重力、支持力、拉力、滑动摩擦力分别对雪橇做的功W1、W2、W3、W4各是多少?(2)各力对雪橇做的总功W总;(3)雪橇所受合外力的大小;(4)合外力对雪橇做的功W合.【方法提炼】求总功的方法一:求总功的方法二:课堂检测。
新课标人教版高一物理必修二 第七章 第1、2节 追寻守恒量——能量 功
Fcos 60° 5 a＝ m ＝25 m/s2＝0.2 m/s2， 10 s 内物体的位移 1 2 1 l＝2at ＝2× 0.2× 102 m＝10 m， 10 s 内力 F 所做的功 1 W＝Flcos 60° ＝10× 10× 2 J＝50 J。 答案：50 J
1．功的概念 (1)做功的两个必不可少的因素： 理解功的概念，首先要知道做功的两个不可缺少的因素： 力和物体在力的方向上发生的位移。力对物体是否做了功只
4．如图7－1－2所示，静止在光滑水平面
上的物体质量m＝25 kg，在与水平方向
成60°角斜向上的力F作用下运动10 s， 已知F＝10 N，求在这10 s内力F所做的 功。(取g＝10 m/s2) 图7－1－2
解析：力 F 在竖直方向上的分力 3 F1＝Fsin 60° ＝10× N＝5 3 N， 2 而重力 G＝250 N，显然 F1<G， 故物体受力情况如图所示， FN 为水平面 对物体的支持力。 由牛顿第二定律得物体的加速度
(1)公式中的F是恒力，即公式W＝Flcos 图7－1－3
α并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力 做功。例如，如图7－1－3所示，被压缩的弹簧将物体弹出 的过程中，弹力所做的功就是变力做功，力F的大小时刻在
变化，这时W＝Flcos α就不适用了。
(2)公式中的l是指力的作用点的位移。
(3)公式中的α是指力的方向和位移方向的夹角，即代表 力和位移两个矢量箭头所指方向间的夹角。 (4)F与l必须具备同时性，即l必须是力F作用过程中物体 的位移。如果力消失后物体继续运动，力所做的功就只跟力
新课标人教版 高一物理 必修二
新知预习〃巧设计
要点一
第 七 章 第 1、2 节
新人教版必修二高中物理第七章第二节功 22张
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
4.1 功
人下滑，什么力对人做了功 ？
？ 能量如何变化
？ 举起杠铃过程中，什么力对杠铃做了功 能量如何变化 ？
列车前进，什么力对列车做了功 ？
？ 能量如何变化
射出的箭，什么力对箭做了功 ？ 能量如何变化 ？
一、功
1、概念：如果物体受到力的作用，并 在力的方向发生了位移，我们就说里对
物体做了功。
f
x
☆ 总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是 合力对物体所做的功。
☆ 总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是 合力对物体所做的功。
一个质量m=70kg的滑雪运动员，沿倾角为30o的斜坡滑下，已知斜坡表面与 滑雪运动员的滑雪板之间的动摩擦因数为0.05.试求运动员在下滑5m的过程 中，作用在运动员身上的重力、支持力和摩擦力所作的功，以及合理所作的 功，填入下表。其中哪个力作正功？哪个力做负功？哪个力不做功？并说明 力做正功、负功的物理意义，合力与各分力的功又怎样 的数量关系？
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3、功计算公式的理解：
W = F x COSα
高中物理必修二第七章第二节功详案
高中物理必修二第七章第二节《功》教学详案功的定义：物体受到力的作用并且在力的方向上产生了位移,这个力就对物体做了功复习引入。
在初中我们已经学习了有关功的一些知识。
同学们先跟着老师分析两个例子。
1.马拉着车在平坦大路行走，马的拉力是否做功？ 2.一同学提一桶水上楼，手对水桶施加的拉力是否做功？ 学生：物体受到力的作用并且在力的方向上产生了位移做功二要素：1、作用在物体上的力2、物体在力的方向上产生位移1.对于踢飞出去的足球，脚是否做功？2.一同学提一桶水在水平路面上走是否做功？ 学生：必须满足两个条件：1、作用在物体上的力2、物体在力的方向上产生位移功是能量变化的量度（如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功） 请同学们看教材上的两幅图片分析能量变化： 1.列车的牵引力对汽车做了功，列车由静止开始运动什么能量发生了变化？ 2.起重机对货物做了功，货物有地面渐渐升起，什么能量发生了变化？总结：如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功，也就是说功是能量变化的量度功的表达式W=Flcosα特殊情况：（1）力与位移在同一直线上此时W=Fl（2）力与位移垂直此时W=0一般情况：（3）力与位移有一定夹角（０°≤α≤180°）l FN FNl F F讨论：当力的方向与位移方向既不相同又不垂直时，力对物体做的功如何计算？学生：可以把该力向平行于位移和垂直于位移两个方向分解，用两个方向的分力代替该力产生的效果，因此该项力做的功与它的两个分力做的功等效，从而得出结论。
W F1=F1l=F cosαlW F2=F2l=F sinαl=0W=W1＋W2=W1=Fl cosα总结：力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
说明：1.用此公式计算功时，F必须为恒力。
2.功是标量（因为功是能量变化的量度，能量是标量，所以功是标量）3.功的国际单位：焦耳(J)1J＝1N×1m＝1N·m4.α是力的方向与位移方向的夹角正功和负功当0＜α＜π/2时力对物体做正功当π/2＜α≤π时力对物体做负功通过上边的学习，我们知道了力F和位移l之间的夹角的取值范围是０°≤α≤180°。
高一物理必修第二册《功》的教学设计
高中物理必修二《功》教学设计就有确定值.4.功是过程量,是力在空间的积累量.（多劳多得？）5.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W ——焦(J).突破难点（三）正功和负功公式理解：功的计算式W=Flcosα包含cosα这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α的变化,cosα的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α的变化,cosα的取值如何变化,从而得到功W的意义如何.画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结:1.当α=2π时,cosα=0,W=0.力F和位移l的方向垂直时,力F不做功;2.当α<2π时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功;3.当2π<α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功.有做功.①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负决不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。
当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起推动作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起讨论总结:力F与物体位移l的夹角α的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0.1．在教师的引导下理解正功、负功从效果上和能量上的意义。
2．学会负功的两种等效说法，会比较功的大小。
拓展规律（四）计算总功的方法提出问题：刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解几个力对物体所做的功呢？例题：一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10 N作用,在水平地面上移动的距离l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的总功。
根据例题引出多个力对物体做功的求法：几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
高中物理功优秀说课稿获奖获奖说课稿特级教师用
功优秀说课稿获奖说课稿引语：各位尊敬的评委老师们，大家下午好！今天我说课的内容是功。
下面我将从学情任务分析、教学目标、教学方法、教学重难点以及教学过程、板书设计这六个模块进行我的说课。
一、学情任务分析学情任务分析包括两个部分，第一部分是教材分析，第二是学情分析。
首先，我将进教材分析。
本节教材选自普通高中课程标准实验教科书（人教版）高一物理必修2第七章第二节的内容-----功，在课本第57到第60页。
做功是改变物体能量的一个有效手段，因此功的知识掌握，直接关系到后面有关动能定理，机械能守恒等相关知识。
它是一个基础性的知识。
功是一个在生活中比较常见的量，但是功又是一个比较抽象的物理量。
因此，教材首先介绍了很多生活中常见的功，目的是让学生能够比较直观的了解有关功的概念，然后在此基础上给学生介绍计算功的方法；同时又提出了当力与位移存在夹角时应如何计算功的问题，并给出计算方法，最后介绍了正功和负功的关系。
教材这样层层深入的设计，能够体现自主学习的新课程理念，使学生体验到研究功的探究过程，同时也能让学生实现积极的有意义的知识架构。
学情分析：所面对的学生是高一学生，虽然高一学生经过上一个学期的物理知识学习，对于抽象思维能力已经有所提高，但是还是需要进一步加强的。
因此在教学当中应当引入更多的生活中的实例，让学生更具体形象的去了解功的相关知识。
此外，学生在初中已经初步掌握了有关功的知识，但是他们所掌握的做功是建立在力与位移在同一个方向的前提下的，对于力与位移存在夹角的情况的功的计算，学生是有一定困难的。
但是在前面的数学及物理学习当中，学生已经接触到有关矢量的知识，并已经得到了很好的掌握。
在矢量分解的基础下，进一步的去学习力与位移存在一定夹角的情况下，学生在这个基础上掌握还是比较简单的。
二教学目标我以新课程为核心理念，以本课教材内容为依托，以“知识与技能”、“过程方法”、“情感与态度”为纬度。
并结合学生实际和学生已有的知识经验，最终将本节课的教学目标定位为以下三个层面：1、知识与技能：1、举例说明生活当中有关功的事物以及物理意义；2、运用公式正确计算在角度变化情况下的功；3、举例说明正负功的物理含义。
高一物理必修二第七章。功 动能 势能基础练习题(带参考答案)
高一物理必修二第七章。
功动能势能基础练习题(带参考答案)一、研究要点高一物理第七章功、动能、势能1.理解功的概念，掌握功的公式W=FScosθ，能够用这个公式进行计算。
2.理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功。
3.知道几个力对物体所做的总功，以及总功的计算方法。
4.理解动能的概念，了解影响动能的因素。
5.理解势能的概念，了解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
二、研究内容一）功的概念1.做功的要素是力和位移，功的表达式为W=FScosθ。
其中，θ为力与位移的夹角。
若0°≤θ＜90°，力对物体做正功；若θ=90°，力对物体不做功；若 90°＜θ≤180°，力对物体做负功，也叫物体做功。
2.功是一种量，功的正负号表示动力做功或阻力做功。
3.功的国际单位是XXX（J）。
4.总功的求解方法：1）先求出每一个力做的功，再求各个力做功的代数和，即为总功 W 总= ∑W i。
2）若物体所受力均为XXX，先求物体所受力的合力，再求总功 W 总 = F net s。
问题1：如何求功？如何理解正、负功？例1、如图1所示，一个物块在与水平方向成α 角的XXX F 作用下，沿水平面向右运动一段距离 s，在此过程中，XXX F 对物块所做的功为（）A．Fs cos α B．Fs sin α C．Fs sin α cos α D．Fs cos α练1、如图2所示，一个质量为 m=150kg 的雪橇，受到与水平方向成θ=37° 角斜向上的拉力 F=500N 作用，在水平面上移动了距离 s=5m。
雪橇与地面间的滑动摩擦力 f=100N。
求各力对物体做的功。
问题2：功的正负如何判断？例2、一人乘电梯从 1 楼到 30 楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程。
电梯支持力对人做功的情况是（）A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加速时做正功，匀速和减速时做负功C．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功练2、地球在万有引力作用下绕太阳的运动轨道是椭圆，当地球从近日点向远日点运动的过程中（）A．万有引力对地球做正功B．万有引力对地球做负功C．万有引力对地球不做功D．有时做正功，有时做负功点评：判断功的正负，应从功的定义出发。
人教版高一物理必修2 第七章 7.2功课件
上升过程：
下落过程：
全过程：重力大小方向都不变，是恒力 空气阻力方向变化，是变力
分段分析
克服阻力做功
S-----物体通过的路程
变力做功
-------化曲为直
用大小恒为F的力沿切线方向推石磨，已知 石磨半径为R，求力F做的功？
练习.【功的判断】如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水
平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。用
第七章 机械能守恒定律（第一课时）
2功
提出问题：人类对于能力及其转化的认识与功的概念紧密相连，功的 概念是怎样建立的？我们又怎样计算？
1、18世纪，欧洲工业革命：
蒸汽机工作时： 燃料燃烧 化学能
如何比较蒸汽机的优劣？
使机械举起重物 机械能
燃烧同样多的的燃料时
机械举起重物的重量与高度的乘积 -------量度机械的效能
9世纪20年代，定义：作用在物体上的力和受力点沿力 的方向的位移的乘积叫做“力的功”
1、做功的两个必要因素
作用在物体上的力F 物体在力的方向上发生的位移l
注意：（1）做功必须指明是哪一个力做功
（2）一般物体可以看成质点模型
（3）位移：初位置
末位置的有向线段
2、功的表达式： 正功：其他形式
mg
已知物体m与斜面一起向左匀速 （1）物体受几个力的作用？ （2）哪些力对物体做功？ （3）力对物体做的总功？ （4）斜面体对物体做的功？
情景一：物体沿固定粗糙斜面下滑 情景二：水平面光滑，物体沿光滑斜面下滑
变力做功
物体以vₒ竖直上抛，上升的最大高度为h，空气阻 力大小恒为f，当小球从抛出回到出发点的过程中， 求：（1）物体受几个力的作用？（2）哪些力对物 体做功？（3）总功是多少？
2020_2021学年高中物理第七章机械能守恒定律1_2追寻守恒量__能量功课件新人教版必修2202
所以支持力始终对人做正功,故D正确。
【加固训练】 (多选)如图所示,重物P放在粗糙的水平板OM上,当水平板绕O端缓慢抬高,在重 物P开始滑动之前,下列说法中正确的是 ( ) A.P受到的支持力不做功 B.P受到的支持力做正功 C.P受到的摩擦力不做功 D.P受到的摩擦力做负功 【解析】选B、C。摩擦力时刻与运动方向垂直,不做功,支持力时刻与运动方向 相同,做正功,故选B、C。
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【规律方法】 计算恒力做功的基本步骤 (1)找出该力的大小。 (2)找出物体相对于地面的位移。 (3)找出该力与位移间的夹角。 (4)代入功的公式W=Flcosα。
【母题追问】 若雪橇(质量为m)在水平雪面上,以加速度a匀加速前进了s的距离,那么情况
又如何?(用两种方法计算总功)
角度2 变力做功
2.正功和负功: 功是_标__量,由W=Flcosα可知: 正功和负功:用线将相应知识连接起来。
3.总功的两种计算方法: (1)先计算每个力对物体所做的功,然后求所有力做功的_代__数__和__。 (2)先求出合力F合,然后由_W_合_=_F_合__lc_o_s_α__计算总功,此时α为F合的方向与l的方向 的夹角。
2.晓敏同学乘电梯上楼,已知从1楼到20楼的过程中经历了先加速,后匀速,再减
速的运动过程,则电梯对人的支持力的做功情况是
()
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
【解析】选D。在加速、匀速、减速的过程中,支持力与人的位移方向始终相同,
【拓展例题】考查内容:微元法求变力做功
【典例】(多选)如图所示,摆球质量为m,悬线长度为L,把悬线拉到水平位置后
《功》综合练习题
《新课标》高一物理（人教版）第七章机械能守恒定律第二讲功（一）1．一个物体受到______的作用，如果在力的方向上发生了一段________，这个力就对物体做了功．做功的两个不可缺少的因素：______和在力的方向上发生的__________．功的公式：____________，功的单位：________，符号是______．功是______(矢、标)量．2．正功和负功：根据W＝F lcosα可知(1) 当α＝________时，W＝0.即当力F和位移l________时，力对物体不做功．这种情况，物体在力F的方向上没有发生位移．(2) 当______≤α<______时，W>0.即当力F跟位移l的夹角为______(锐、钝)角时，力F对物体做正功，这时力F是______(动、阻)力，所以______(动、阻)力对物体做正功．(3) 当______<α≤________时，W<0.即当力F跟位移l的夹角为______(锐、钝)角时，力F对物体做负功，这时力F是______(动、阻)力，所以，______(动、阻)力对物体做负功．一个力对物体做负功，又常说成“物体________这个力做功”(取绝对值)．3．总功的计算：总功的计算有如下方法(1)W合＝____________ (α为F合与位移l的夹角)(2)W合＝W F1＋W F2＋…＋W Fn (即总功为各个分力所做功的____________ )课前预习练1．力位移力位移W＝Fl cos α焦耳J标2．(1)90°垂直(2)0°90°锐动动(3)90°180°钝阻阻克服3．(1)F合l cos α(2)代数和1．下列关于做功的说法中正确的是 ( D )A．凡是受力的作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，就一定有力对物体做功D．只要物体受力且在力的方向上发生了位移，就一定有力对物体做功2．用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1.再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是 ( C )A．W1>W2B．W1<W2 C．W1＝W2D．无法判断3．下列说法中正确的是 ( BCD )A．功是矢量，正、负表示方向B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量4．在下面哪些情况下，人对书本的作用力F做了功 ( D )A．F竖直向上，书本保持静止B．F竖直向上，人与书本沿水平方向匀速运动C．F沿水平方向，书本保持静止D．F竖直向上，人与书本竖直向上做匀速运动5．足球运动员飞起一脚用60 N的力将足球踢出，足球沿草地运动了40 m后停止运动，关于运动员对足球做功的情况，下列说法正确的是 ( C )A．运动员对足球做功2 400 J B．运动员对足球没有做功C．运动员对足球做了功，但无法确定其大小D．以上说法都不对6．一个力对物体做了负功，则说明 ( AC )A．这个力一定阻碍物体的运动B．这个力不一定阻碍物体的运动C．这个力与物体运动方向的夹角α>90°D．这个力与物体运动方向的夹角α<90°7．如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做功为 ( A )A．7 J B．1 JC．5 J D．3.58．如图所示，用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体，由静止开始运动时间t ，拉力F 斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将 ( ABD )A ．拉力变为2FB ．时间变为2tC ．物体质量变为m 2D ．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行 9．下列现象中，物体动能转化为势能的是 ( D )A ．秋千在最高处荡向最低处B ．张开的弓把箭水平射出去C ．骑自行车匀速驶上斜坡D ．正在腾空上升的礼花弹10．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是 ( D )A ．机械能守恒B ．能量正在消失C ．只有动能和重力势能的相互转化D ．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒11．物质、能量、信息是构成世界的基本要素，下面关于能量的认识中错误的是 ( D )A ．能量是一个守恒量B ．同一个物体可能同时具有多种不同形式的能量C ．物体对外做了功，它一定具有能量D ．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了12．下列关于做功的说法中正确的是( D )A ．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B ．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C ．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D ．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功13．下列几种情况下力F 都对物体做了功①水平推力F 推着质量为m 的物体在光滑水平面上前进了x②水平推力F 推着质量为2m 的物体在粗糙水平面上前进了x③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F 将质量为m 的物体向上推了x下列说法中正确的是( )A ．③做功最多B ．②做功最多C ．做功都相等D ．不能确定14．如图所示，一个人用与水平方向成60°的力F ＝40 N 拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8 m ，则(1) 拉力F 对木箱所做的功是________ J .(2) 摩擦力对木箱所做的功是________ J .(3) 外力对木箱所做的总功是________ J .解析 (1) 拉力F 对木箱所做的功为W 1＝Fl cos 60°＝40×8×12J ＝1.6×102 J. (2) 摩擦力F f 对木箱所做的功为W 2＝F f l cos 180°＝F cos 60°·l cos 180°＝40×12×8×(－1) J ＝－1.6×102 J.(2) 外力对木箱做的总功为W ＝W 1＋W 2＝1.6×102 J ＋(－1.6×102 J)＝0或者F 合＝0(因为匀速直线运动)，W ＝ F 合·l ＝0.15．如图所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左匀速移动距离l .试求：(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止)；(2)斜面对物体的弹力做的功；(3)重力对物体做的功；(4)斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？解析 物体受力情况如图所示，物体受到重力mg ，摩擦力F f 和支持力F N 的作用，物体相对斜面静止，物体相对地面水平向左匀速移动l ，这些力均为恒力，故可用W ＝Fl cos α计算各力的功．根据物体平衡条件，可得F f ＝mg sin θ，F N ＝mg cos θ，(1)W F f ＝F f ·l cos (180°－θ)＝－mgl sin θ·cos θ.(2)W F N ＝F N ·l cos (90°－θ)＝mgl sin θ·cos θ.(3)W G ＝G ·l cos 90°＝0.(4)F N 与F f 的合力与G 等大反向，即物体所受斜面的力对物体做功为0，或W F N ＋W F f ＝0. 合力对物体做的总功W 总＝W G ＋W F f ＋W F N ＝0＋(－mgl sin θcos θ)＋mgl sin θcos θ＝0，或物体受力平衡，F 合＝0，则W 总＝F 合l cos θ＝0.《新课标》高一物理（人教版） 第七章 机械能守恒定律第二讲 功 （二）1．人以20 N 的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m ，人放手后，小车又前进了2.0 m 才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为 ( A )A ．100 JB ．140 JC ．60 JD ．无法确定2．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h ，空气的阻力大小恒为F ，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 ( C )A ．0B ．－FhC ．－2FhD ．－4Fh3．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 ( D )A ．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B ．当作用力不做功时，反作用力也不做功C ．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D ．作用力做正功时，反作用力也可以做正功4．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( B )A ．滑动摩擦力总是做负功B ．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C ．静摩擦力对物体一定做负功D ．静摩擦力对物体总是做正功5．如图所示，质量为M 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是( BD )A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功B ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功C ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功D ．如果物体做减速直线运动，F 可能对物体做负功6．如图所示，物体A 、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力F 拉着B 右移．用F 1、F AB 、F BA 分别表示绳中拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力，则下面叙述中正确的是 ( C )A ．F 做正功，F AB 做负功，F BA 做正功，F 1不做功B ．F 、F BA 做正功，F AB 、F 1不做功C ．F 做正功，F AB 做负功，F BA 和F 1不做功D ．F 做正功，F AB 做负功，F BA 做正功，F 1做负功7．如图所示，质量为m 的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中 ( ACD )A ．重力对滑块做功B ．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C ．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D ．滑块对斜面的压力对斜面做正功8．新中国成立前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，原理图如图9所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500 N ，运动的半径为1 m ，则驴拉磨转动一周所做的功为 ( D )A ．0B ．500 JC ．500π JD ．1 000π J9．质量为5×103kg 的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，v －t 图象如图所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为________；汽车克服摩擦力做功为________．解析 W F ＝1.5×106 J. W f ＝F f ·l ＝2.5×103×600 J＝1.5×106 J10．如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F 提升原来静止的质量为m ＝10 kg 的物体，使其以大小为a ＝2 m /s 2的加速度匀加速上升，求前3 s 内力F 做的功．(取g ＝10 m /s 2)解析 物体受到两个力的作用：拉力F ′和重力mg ，其中F ′＝2F ，由牛顿第二定律得F ′－mg ＝ma 所以F ′＝m (g ＋a )＝10×(10＋2) N ＝120 N.则F ＝12F ′＝60 N.物体从静止开始运动，3 s 内的位移为 l ＝12at 2＝12×2×32 m ＝9 m. 绳的端点的位移为2l ＝18 m ，所以，力F 做的功W ＝F ·2l ＝60×18 J＝1 080 J.11．一个质量m ＝2 kg 的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F 1＝10 N ，在水平地面上移动的距离l ＝2 m ．物体与地面间的滑动摩擦力F 2＝4.2 N ，求外力对物体所做的总功．(如图所示)解析 解法一 拉力F 1对物体所做的功W 1＝F 1l cos 37°＝16 J摩擦力F 2对物体所做的功为：W 2＝F 2l cos 180°＝－8.4 J外力对物体所做的总功W ＝W 1＋W 2＝7.6 J.解法二 物体受到的合力为：F 合＝F 1cos 37°－F 2＝10×45N －4.2 N ＝3.8 N 所以W ＝F 合s ＝3.8×2 J＝7.6 J.12．人在A 点拉着细绳通过一定滑轮吊起质量m ＝50 kg 的物体，如图所示，开始时绳与水平方向夹角为60°，当人匀速拉着重物由A 点沿水平方向运动s ＝2 m 到达B 点时绳与水平方向成30°.求人对绳的拉力做了多少功？(g 取10 m /s 2)解析 设滑轮距地面的高度为h ，则h (cot 30°－cot 60°)＝s人由A 走到B 的过程中，重物G 上升的高度Δh 等于滑轮右侧绳子增加的长度，即Δh ＝h sin 30°－h sin 60°人对绳子做的功为：W ＝G Δh 代入数据可得：W ≈732 J.13．质量为M 的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m 的滑块以某一速度沿木块表面从A 点滑至B 点，在木板上前进了L ，而木板前进了l ，如图所示．若滑块与木板间的动摩擦因数为μ.求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？解析：对滑块和木板进行受力分析，可知摩擦力对滑块做负功，对木板做正功．滑块相对于地面的位移为l 1＝l ＋L ，摩擦力对滑块做的功为W 1＝－μmgl 1＝－μmg (l ＋L )摩擦力对木板做的功为W 2＝μmgl14．如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m ＝20 kg ，斜面倾角α＝37°，斜面的长度l ＝0.5 m ，货物与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功．(取g ＝10 m/s 2)解：重力G 对货物做正功W 1＝mgl sin 37°＝20×10×0.5×0.6 J＝60 J支持力F N 对货物没有做功，W 2＝0摩擦力F f 对货物做负功W 3＝(μmg cos 37°)l cos 180°＝－0.2×20×10×0.8×0.5 J＝－16 J所以，合外力做的总功为 W ＝W 1＋W 2＋W 3＝(60＋0－16) J ＝44 J也可以先计算合外力再求功，则合外力做的功W ＝F 合l ＝(mg sin 37°－μmg cos 37°)l ＝(20×10×0.6－0.2×20×10×0．8)×0.5 J＝44 J15．如下图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F 1＝3 N 和F 2＝4 N 的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m ，求：(1)F 1和F 2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F 1和F 2合力为多大？合力做功是多少？解析：(1)力F 1做的功W 1＝F 1l cos θ1＝3×10×332＋42 J ＝18 J 力F 2做的功W 2＝F 2l cos θ2＝4×10×432＋42 J ＝32 J. W 1与W 2的代数和W ＝W 1＋W 2＝18 J ＋32 J ＝50 J.(2)F 1与F 2的合力F ＝F 21＋F 22＝32＋42N ＝5 N合力F 做的功W ′＝Fl ＝5×10 J＝50 J.《新课标》高一物理（人教版）第七章机械能守恒定律第二讲功（三）1．一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1＝6 J、W2＝－6 J，下列说法正确的是 ( BC )A．这两个力一定大小相等、方向相反 B．F1是动力，F2是阻力C．这两个力做的总功为0 D．F1比F2做的功多2．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，下列说法正确的是 ( BD ) A．合外力对物体不做功 B．地板对物体的支持力做正功C．地板对物体的支持力做负功 D．重力对物体做负功3．一同学穿着旱冰鞋处于静止状态，推一下竖直墙壁后有了向后的速度．关于该同学推墙的过程中，下列说法正确的是 ( BD )A．墙壁对该同学做正功 B．墙壁对该同学没有做功C．该同学对墙壁做正功 D．该同学对墙壁没有做功4．质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F作用沿水平方向做匀变速运动，拉力作用2 s后撤去，物体运动的速度—时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2) （ C ）①拉力F做功150 J ②拉力F做功500 J③物体克服摩擦力做功100 J ④物体克服摩擦力做功175 JA．①③B．②④C．①④D．②③5．如图所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，P物体向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为 ( BD )A．mghB．FhC．(F＋ma)hD．m(g＋a)h6．如下图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑至底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则 ( B )A．W1>W2B．W1＝W2C．W1<W2D．无法比较7．起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱，如果木箱以大小为a的加速度匀减速下降了高度h，则木箱克服钢索拉力所做的功为 ( D )A．mgh B．m(a－g)hC．m(g－a)h D．m(a＋g)h8．如图所示，质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上，斜面体B的质量为M.现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动，当移动的距离为l时，斜面体B对物体A所做的功为 ( D )A．Fl B．mgl sin θcos θC．mgl sin θ D．09．如图所示，站在做匀加速直线运动的车厢里的人向前推车厢壁，以下关于人对车做功的说法中正确的是( B )A．做正功 B．做负功C．不做功 D．无法确定10．静止在粗糙水平面上的物块A受力方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，4 s末停下，其速度—时间图象如下图所示．已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是( AC )A．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B．全过程拉力做的功等于零C．一定有F1＋F3＝2F2 D．有可能F1＋F3>2F211．在水平面上有一弯曲的槽道AB ，槽道由半径分别为R 2和R 的两个半圆构成，如图2所示，现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点，若拉力F 的方向时刻与小球的运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为 ( C )A ． 零B ． FRC ． 32πFR D ．2πFR12．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平 作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图(a)和(b)所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3，则以下关系式正确的是（ B ）A ．W 1＝W 2＝W 3B ．W 1<W 2<W 3C ．W 1<W 3<W 2D ．W 1＝W 2<W 313．一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ．在此过程中（ C ） A ．地面对他做的功为 mv 2 /2 B ．地面对他做的功不为零C ．地面对他做的功为零D ．地面对他做的功为 mv 214．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程，用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( C )A ．W F 2＞4W F 1，W f 2＞2W f 1B ．W F 2＞4W F 1，W f 2＝2W f 1C ．W F 2＜4W F 1，W f 2＝2W f 1D ．W F 2＜4W F 1，W f 2＜2W f 115．如图所示，水平传送带以速度v 顺时针运转，两传动轮M 、N 之间的距离为l ＝10 m ，若在M 处的正上方，将一质量为m ＝3 kg 的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下，物体由M 处传送到N 处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g 取10 m/s 2)(1)传送带速度v ＝6 m/s ；(2)传送带速度v ＝9 m/s.答案：(1)54 J (2)90 J16．如图所示，某人用大小不变的力F 拉着放在光滑水平面上的物体，开始时与物体相连接的绳与水平面间的夹角是α，当拉力F 作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为β.已知图中的高度是h ，求绳的拉力F T 对物体所做的功．假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计．答案：Fh (1/sin α－1/sin β)17．如图所示，质量为m 的物体静止于倾角为α的斜面体上，当斜面受力后，物体随斜面一起沿水平面匀速移动距离l ，在此过程中物体所受各力对物体做的功分别是多少？物体所受斜面的力做功是多少？合外力做的功是多少？解析：物体做匀速直线运动，在重力G ，支持力F N 和摩擦力F f 这三个力的作用下处于平衡状态，各力均为恒力，由物体受力分析图可得各力的大小分别为：G ＝mg ，F N ＝mg cos α，F f ＝mg sin α.物体的位移方向水平向右，与重力G 的夹角为π2；与支持 力F N 的夹角为π2＋α；与摩擦力F f 的夹角为α.根据公式W ＝Fl cos α可得 W G ＝G ·l cos π2＝0.WF N ＝F N ·l cos(π2＋α)＝mg cos α·l ·(－sin α) ＝－mgl sin αcos α＝－mgl sin2α2. W F f ＝F f ·l cos α＝mg sin α·l cos α＝mgl sin2α2. W F N ＋W F f ＝0或F N 与F f 的合力与G 等大反向，做功为零．即斜面对物体做功为0. 因物体平衡，F 合＝0，故W 总＝0.或W 总＝W G ＋W F N ＋W F f ＝0＋(－mgl sin2α2)＋mgl sin2α2＝0.即合力对物体做的功为0.。
高一物理必修二7.2_功
一、功
1.功的概念：一个物体受到力的作
用，如果在力的方向上发生一段位 移，力就对物体做了功。 解释前面事例
2.做功的两个要素
一是作用在物体上的力； 二是物体在力的方向上发生位移.
3.功的大小
1、力与位移方向一致时:
W=F l
2、力的方向与运动方向垂直
小球在水平桌面上滚 动时，支持力和重力对 物体做功吗？
F=5N ，L=2m，求W=?
f l
m=2kg ，μ=0.1，求W=?
3、理解：
Wf=-4J
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力
拉力F做的功W = ？ F
α
l1
v≠0
l
WF=Fl1
计算力做功时注意力和位移的同时性。
[例1] 分别计算这三种情形下力对物体做 的功。设这三种情形下力和位移的大小都 相同：F＝10N，l＝2m。角θ 的大小如图:
注意：恒力做功与物体的运动性质、运动时间的 长短都无关，同时与有无其它力做功也无关。
计算几个力所做总功的方法：
（1）先求出这几个力的合力 F 的大小和方向， 再求合力 F 所做的功，即为总功．
W Fl cos
（2）先求出各个力所做的功，再求其代数和．
W1 F1l cos 1
W2 F2 l cos 2
第七章 机械能及其守恒定律
第 2节
功
功与能量的关系
问题：木头在起重机拉力作用下什么形式能增加？
问题：列车在机车牵引力的作用下 什么形式的能在能增加？
问题：握力器在手的压力作用下什么
形式的能增加？
功与能量的关系
1、如果物体在力的作用下能量发生了变 化，这个力一定对物体做了功。
7.2功学案
第七章第二节功学习目标◆初步了解做功与能量变化的关系。
◆知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。
◆知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。
◆知道总功的两种计算方法。
一、回顾——记忆中的功1、功的两个要素：___________________；___________________。
2、功的表达式：________________________。
3、功的国际单位：_________ __________4、物理意义：_____等于_____的力使物体在力的方向上发生____的位移时所做的功。
二、新课探究例题1、如图所示物块置于光滑的水平面上，在与水平方向成α角的拉力F作用下前进了L，试分析力F是否对物块做功？若做功，则做了多少功？小结（一）功的一般式：____________________。
（二）功的语言表述：_____________________________________________。
（三）对功的说明：1、关于功的概念，下列说法正确的是（）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、功的大小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、足球运动员用150N的作用力，将重为4.5N的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20m，则运动员对足球所做的功为（）A、3000JB、90JC、3090JD、无法确定下列几种情况中，哪种情况力F对物体做的功最多____________。
甲：水平推力F推着质量为m的物体在光滑水平面上前进了位移L乙：水平推力F推着质量为2m的物体在光滑水平面上前进了位移L丙：水平推力F推着质量为m的物体在粗糙水平面上前进了位移L丁：沿倾角为α的光滑斜面，用平行于斜面的推力F，将质量为m的物体沿斜面向上推动了位移LL甲图乙图丙图丁图L3、下图三种情况中，拉力的大小F =10N ，摩擦力的大小f =8N ，且物体都在水平面上向右前进L =6m 。
精品人教版高一物理必修2第七章第二节功课件精品ppt课件
拉力F做的功W = ？
F
Fα
l
分析：
F2
F
α F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
W1= F1l = F COSαl= F lCOSα
W2 = 0
W = W1 + W2
W = F l COSα
思考：若将位移 l 分解,结果如何?
l1 F 90。
α
l
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
思考： １Ｊ什么物理意义呢？
1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。
思考
1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速 踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学
生对球做的功是：（D ）
A、2000J
B、1000J
C、16J
D、无法确定
要点：
公式中F为恒力，且始终作用在物体上
思考:在什么条件下 力对物体做功呢？
概括总结
一、做功的两个必要因素：
(1)有力． (2)在力的方向上发生了位移．
功的概念 如果一个物体受到力的作用, 并且在力的 方向上发生了位移, 我们就说这个力对物 体做了功.
动脑思考
关于力对物体的做功情况，下列说法正确的是（ AC） A、物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功 B、行星绕太阳在圆轨道上运行时，引力对物体做功 C、沿斜坡向上加速行驶的汽车，牵引力一定做功 D、将一石块竖直向上抛出，在石块又落回抛出点的过 程中重力一定做功
观察分析
2.负功的意义
负功的意义，表明该力的作用效果是 阻力，它将阻碍物体运动。
概括总结
功的正负理解
1.功是标量，但有正负。功的正负只表示力 做功的效果（即：表示是动力或阻力做 功 ）, 既不表示方向 ,也不表示大小。
高一物理课件-第七章第二节 功(讲)
L
物体在恒力Ｆ作用下沿光滑水平面加速运动S； 物体在恒力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动S； 物体在沿斜面向上的恒力Ｆ作用下减速上移S；
F
F
F
s
μ=0 s
μ≠0
s
e、力做功与物体运动状态、是否有摩擦等
其他因素无关。
三、正功和负功
功的公式：W=FSCOSα
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
COSα= 0
第七章 第一节 功
二、功的计算
功等于力和物体在力的方向上通过的位移的乘积。 1.F方向与S的方向在一条直线上
F S
功=力×位移
W=F·S
2.F与S不共线时拉力做的功
F
F
Fα
s
分析：
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1S = F SCOSα
;(3) 500J
V
N
f
G
四、总功
求力对物体所做的总功有两种方法：
(1)、分别求出每个力所做的功，然 后求出所有功的代数和。
即：W总=W1+W2+……+Wn (2)、先求出物体所受的合力， 然后再求出合力的功，
即：W总=F合Sco的方向上移动的位移 2、功的计算 W = F S cosα
3、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力 的效果,功的正负不表示方向，也不表示大小。 4、总功等于各个力对物体所做功的代数和。
能量不 变，不
做功
虽然有力的作用但 没有移动了一段距离
一、功的定义
如果一个物体受到力的作用，并且在这个 力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对 物体做了功。
高一物理新课程第七章第二节--功
《五步教学法》课题示范案例§7.2 功——五步教学法案例明德中学物理组申晓翼【说】教材分析：《功》是人教版新课程高一物理第七章第二节，功和能的概念是物理学中重要的基本概念，且贯穿在全部高中物理学中，故本章教材在第一节追寻守恒量之后，接着就对功进行研究和讨论，学生初中已接触过功的概念，但本节课并不是初中内容的简单重复，而是内容的深化和拓展。
《功》从学生日常常见的事例如机车牵引列车前行、起重机搬运货物、手握握力器出发引出功，便于学生认识的逐步加深，教材本着创设物理情境，设疑激趣的原则，引导学生先分析力与位移同向的例子，然后探究力与位移有夹角时功的求解。
再过渡到实际物体受多个力做功的情况，引导学生导出总功的求解方法。
另外，结合具体事例引导得出正负功的条件时，不急于求成。
通过针对性较强的课堂训练使学生掌握功的概念，求法，正负功的判断。
教学目标：1.理解功的概念，能利用功的一般公式进行功的计算。
2.理解总功，能计算合外力对物体所做的总功。
3.理解功是能量转化的量度，做功过程也是能量转化的过程，并能举例说明。
教学重点、难点：重点：理解功的概念及正负功的意义。
难点：利用功的定义解决有关问题。
教学设想：贯穿新课程理念把课堂让给学生，遵循物理的客观规律，循序渐进，由此及彼，充分发扬学生的主体作用，教师的主导作用，把学生引入问题，让学生走出问题，形成学生自己的知识体系。
【授】教学过程：（一）引入新课多媒体投影生活周围存在德尔做功事例，将学生带入物理情境，并复习上节课的内容让学生思维有个台阶。
让学生分析图片展示的物理问题，引导得出新课功的概念。
导入：力对物体做功，物体的能量发生改变，今天我们要进一步学习功。
（二）新课教学一、功的概念教师活动：判断上述情景中的力是否对物体做了功？学生思考并判断回答得出：力F 都不做功。
（1）做功的条件：①是作用在物体上的力②是物体在力的方向上移动的距离。
扩展：高中我们已学习了位移，所以做功的两个要素我们可以认为是：①作用在物体上的力； ②物体在力的方向上移动的位移。
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l2
探究2：推导功的表达式？
例2、如图所示，物体在力作用下在水平面上发 生一段位移L，设在这三种情况下力F和位移L 的大小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相同：F=10N，，L=1m，角θ的大小 如图所示。 问题:（1）找出力F和位移L的夹角 (2)试分别写出这三种情况下力F对物体做 功的表达式。
探究3 正功和负功
(1)当α=π /2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方
第七章
机械能守恒定律
2 功
复习
旧知回顾
初中所学的做功，两个必要因素是什么？
1 作用在物体上的力。 2 物体在力的方向上移动的距离。
一、自主探究
列车在机车牵
引力的作用下 ? 能增加
木头在起重机
的拉力作用下 ? 能增加
握力器在手的压力作用下
？ 能增加
一、功与能
功和能是两个密切联系的物理量，即 能量 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， 功在能的转化过程中担任重要的角 色。
实例分析
“两个必要因素”的含义是指“缺一不 可” 1．人推着木箱前进， FN 箱子的重力和支持力 做功了吗？为什么？ F l G
探究1、力做功的必要因素 “两个必要因素”的含义是指“缺一不 可”
实例分析
2．人提一桶水沿水平方向 前进，提力做功吗？
没有做功．劳而无功
Ｆ ≠０ 分析： l ≠０
Ｆ⊥l
不做功的情况
二、课堂互动
静止
只有力，没有位移，故 力不做功
探究1、力做功的必要因素
力与位移方向相同，力做功
力与位移方向垂直，故力不做功
有力有位移,拉力做功
思考:在什么条件下说力对物体做功呢？
探究1、力做功的必要因素
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？ 结论：力做功的两个必要因素：力和物体在 力的方向上发生的位移
向跟位移的方向垂直时，力F不做功
例如，物体在水平桌面上 运动，重力G和支持力FN都 跟位移方向垂直，这两个 力都不做功(如图)。
探究3 正功和负功
(2) 当α＜π /2时，cosα＞0，W＞0。这表示力 F对物体做正功。
例如，人用力拉 车前进时，人的 拉力F对车做正 功(如图)。
探究3 正功和负功
四、当堂检测题
4、如图所示，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 ( AB ) A．W1<W2 B ． W 1＝ W 2 C．W1>W2 D．无法比较
四、当堂检测题
5、如图所示，是一 个物体受到的力F与 位移的关系图象， 由图象求力F对物体 所做的功．
【学习目标】
1. 理解功的概念，知道做功的两个要素。
2. 知道功的公式 W Fl cos ，会用这个公 式计算恒力做功(重点）
3. 理解正功和负功的概念，知道在什么情况
下力做正功或负功（难点）
4. 会求几个力对物体所做的总功
探究1、力做功的必要因素
例1、下图所示情景中，力F（箭头所示）对物体做功 的是（ B ） A. 人用力F推车，车未动 B. 吊车的作用力F使货物上升一段距离 C. 人用力F使水桶静止在空中 D. 人用力F提着水桶，在水平路面上匀速行走
F
F α
l F2
α
拉力F做的功W = ？ 分析：
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
F F1
W = W1 + W 2 W1= F1l = F COSαl W2 = 0 W = F l COSα
拓展
思考：若将位移 l 分解,结果如何?
l1 F α 90
。
l
l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl 1= F lcos α W2= 0 W= F lcos α
匀速运动
L
当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向 上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零 即
W 0
探究2：推导功的表达式？
3、当力的方向与位移方向成某一角度时？ 物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水 平方向向前行驶的距离为L ，如图所示，求力F 对物体所做的功。
F F
F α
L
探究2：推导功的表达式？
四、当堂检测题
1、关于功的概念，以下说法正确的是 ( C ) A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B.功有正、负之分，所以功也有方向性 C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有 位移 D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位 移大小及力和位移间夹角余弦的乘积
四、当堂检测题 2、水平路面上有一个重500 N的小车，在100 N的水平拉 力作用下，匀速向前移动了5 m，在这一过中（C） A.车受到的阻力为600 N B.车受到的阻力为500 N C.拉力对车做功是500 J D.重力对车做功为2500 J 3、下列哪些情况中力做的功为零 （ BC） A、向上抛出一物体上升过程中，重力对物体做的功 B、卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做 的功 C、汽车匀速上坡时，车厢底部对货物的支撑力对货物所 做的功 汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功
①求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和． ②求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功．
三、本节课小结
一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力 F 2、物体在力的方向上发生一段位移 二、功的一般计算公式
l cos W Fl cos
三、功是标量，国际单位制中单位为J 四、功的正负的物理意义： 力对物体做正功，该力成为物体运动的动力 力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力 五、总功的求法 1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和； 2、先求合力，再求合力所做的功。
１．有力，但是在力的方向上通过的距离为零
2．有力，也有距离，但力和距离方向是垂直的
探究2：推导功的表达式？ 1、当力的方向与物体的运动方向一致
物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为
L，如图所示，则力F对物体所做的功为：
W Fl
探究2：推导功的表达式？ 2、当如果力的方向与运动方向垂直？
F
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力 F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体 与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求： （1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功 思考：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？
(3) 当π ≥α＞π /2时，cosα＜0，W＜0。这表 示力对物体做负功。
例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速 时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。
正功和负功什么意义呢？
探究3 正功和负功
正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效 果是促进物体的运动，是动力做功。
负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效 果是阻碍了物体运动，是阻力做功。 一个力对物体做负功，也可说成物体克服这 个力做了功（取正值） 例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做 匀减速直线运动，若阻力做－20J功，
分析：过程1 过程2： 过程3 总过程
W1 F1l1 10 2 J 20 J
W2 F2l2 20 3J 60 J
W3 F3l3 20 J 20 J
W总 =W1 W2 W3 20 J
四、当堂检测题 6、质量为M的长木板放 在光滑水平地面上，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端滑到B点，在 木板上前进的距离为L， 而木板前进距离为x，若 滑块与木板间动摩擦因 数为μ 摩擦力对滑块所做的功 多大？ 摩擦力对木板所做的功 多大