高一物理功
高一物理知识点总结(精选11篇)
高一物理知识点总结(精选11篇)高一物理知识点总结第1篇1、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,我们就说这个力对物体做了功。
力和在力的方向上发生位移,是做功的两个不可缺少的因素。
(2)功的计算式:力对物体所做的功的大小,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积:W=Fscosα。
(3)功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
1J就是1N的力使物体在力的方向上发生lm位移所做的功。
2、功的计算⑴恒力的功:根据公式W=Fscosα,当00≤a0,W>0,表示力对物体做正功;当α=900时,cosα=0,W=0,表示力的方向与位移的方向垂直,力不做功;当900高一物理知识点总结第2篇自由落体运动的定义从静止出发,只在重力作用下而降落的运动模式,叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动;是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。
如不考虑大气阻力,在该区域内的'自由落体运动的方向是竖直向下的(并非指向地心),加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上,自由落体运动的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s^2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
自由落体运动的基本公式(1)Vt=gt(2)h=1/2gt^2(3)Vt^2=2gh这里的h与x同样都是指位移,一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。
自由落体运动的研究先驱者对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德,他提出:物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的,物体越重,下落得越快;反之,则下落得越慢。
亚里士多德,前384年4月23日-前322年3月7日,古希腊哲学家,柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。
他的著作包含许多学科,包括了物理学、形而上学、诗歌(包括戏剧)、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及_学。
高一物理功和能知识点全部
高一物理功和能知识点全部能量是物体所具备的做功能力。
在物理学中,功和能是两个重要的概念,它们与物体的运动和相互作用密切相关。
本文将详细介绍高一物理学习中涉及到的功和能的知识点。
一、功(Work)功是指力在物体上所做的功或对物体的能量转移。
用数学表示为:W = F · s · cosθ其中,W代表功,F代表作用力,s代表物体位移,θ代表力和位移之间的夹角。
功的单位是焦耳(J)。
当力和位移的方向相同时,所做的功为正值;当力和位移的方向垂直时,所做的功为零;当力和位移的方向相反时,所做的功为负值。
通过计算功,我们可以判断力是否对物体做了功,以及功的大小和方向。
二、能量(Energy)能量是物体所具备的做工能力,是物体在任何形式的运动或相互作用中具有的物理性质。
常见的能量形式有机械能、动能、势能、热能、电能、光能等。
1. 机械能机械能是指物体具有的由位置和速度决定的能量。
它可分为动能和势能两种形式。
动能(Kinetic Energy)是由于物体的运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:EK = 1/2mv²其中,EK代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
势能(Potential Energy)是指物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能、化学势能等。
重力势能(Gravitational Potential Energy)是指物体由于被提升到一定高度而具有的能量,计算公式为:EP = mgh其中,EP代表重力势能,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体的高度。
2. 热能(Thermal Energy)热能是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量。
热能与温度有关,温度越高,物体的热能越大。
3. 电能(Electric Energy)电能是电荷在电场中具有的能量。
电能与电荷量和电位差有关,计算公式为:EE = QV其中,EE代表电能,Q代表电荷的大小,V代表电位差。
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,
物理功高中教案模板
物理功高中教案模板第1篇:高一物理功教案5.2功班级________姓名________学号_____学习目标:1.理解功的概念,知道功的两个要素。
2.知道功的公式W=Fscosθ,会用这个公式计算恒力功。
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。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功,也等于各个力分别对物体做功的代数和。
5.了解求变力的功的一般思维方向。
6.理解功和能的关系。
学习重点: 1.功的概念和功的计算公式。
2.正、负功的意义。
3.功能关系。
学习难点: 功的概念、正、负功的意义。
主要内容:一、功功是物理学中一个抽象而又重要的概念,是以后学习“能”的基础。
1.功的定义:2.功的两个要素:力和位移【例一】关于力对物体做功的情况,下列说法中正确的是()A.物体做自由落体运动时,重力对物体一定做功。
B.行星绕太阳在椭圆轨道上运行时,太阳对行星的引力一定做功。
C.沿斜坡向上行驶的汽车,牵引力一定做功。
D.细绳的一端固定,另一端拴着小球,使小球在竖直平面内作变速圆周运动,细绳的拉力一定做功。
3.功的大小:①力和位移方向一致的情况:W=FS ②力和位移有夹角(α)的情况:W=FScosα若α=0,则cosα=1,②式就化成①式,因此②式是计算功的一般公式。
公式表明:力F对物体做的功只与F、s和a三者有关,与物体的运动状态等因素无关。
③应用公式注意:A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不变),即此式是求恒力做功的公式。
若是变力,中学阶段一般不用此式求功。
B.式中的位移s一般是相对地面而言的。
在物体可以看作质点时,s是物体的位移;当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时,s是力的作用点的位移.scosa即为在力的方向上发生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有关,若力取消后物体仍在运动,则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移s具有同时性)。
高一物理功和能公式归纳
高一物理功和能公式归纳功的定义:W=Fscosα功率:P=W/t=Fvcosα动能定理:W总=½mv22-½mv12机械能守恒定律:Ep1+Ek1=Ep2+Ek2仅重力做功滑动摩擦生热:Q=fss:相对位移耗散力做功*:W非G=E机2-E机11功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度。
2功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量这是功和能的根本区别。
一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。
课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。
对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。
二、主动提高效率的听课带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。
课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。
同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。
三、定期整理学习笔记在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。
学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。
四、及时做作业作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。
在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。
五、复习总结提高对学过的知识,做过的练习,如果不及时复习,不会归纳总结,就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。
其结果必然是物理内容一大片,定律、公式一大堆,但对具体过程分析不清,对公式中的物理量间的关系理解不深,不会纵观全局,前后联贯,灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。
一周一点——第一周高一物理【功的求法】
【知涯】高考QQ群资料一周一点——【NO.1高一物理·功的求法】1.按照定义求功。
即:W=Fscosθ。
公式中F 是做功的力;S 是F 所作用的物体发生的位移;而θ则是F 与S 间的夹角。
这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
具体求功时可以有两种处理办法:(1)W 等于力F 乘以物体在力F 方向上的分位移scosα,即将物体的位移分解为沿F 方向上和垂直F 方向上的两个分位移。
(2)W 等于力F 在位移s 方向上的分力Fcosα乘以物体的位移s,即将力F 分解为沿s 方向和垂直s 方向的两个分力。
在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。
至于变力做功的计算,通常可以利用功能关系通过能量变化的计算来了解变力的功。
2.W=Pt3.用动能定理W=ΔEk 或功能关系求功。
当F 为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值3。
30,33h 2==+=αl l 22)(L l h ++4. 能量的转化情况求,(功是能量转达化的量度)5. F-s 图象,图象与位移轴所围均“面积”为功的数值。
6. 多个力的总功求解:(1) 用平行四边形定则求出合外力,再根据 w =Fscos α计算功.注意α应是合外力与位移 s 间的夹角。
(2) 分别求各个外力的功:W1=F1 scos α1, W2=F2scos α2……再求各个外力功的代数和。
7.做功意义的理解问题:做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化。
【例】如图所示,带有光滑斜面的物体 B 放在水平地面上,斜面底端有一重G=2N 的金属块 A ,斜面高 h = 15cm 3 ,倾角α=600,用一水平推力F 推 A ,在将A 从底端推到顶端的过程中,A 和 B 都做匀速运动,且B 运动距离 L=30 cm ,求此过程中力F 所做的功和金属块克服斜面支持力所做的功.解:由物体平衡条件: F =Gtan α=2tan600= 23N ,F N = αc o sG = 2cos 600 = 4N斜面的水平宽度 l=hcot α = 153 cot 600 = 15cm由勾股定理得金属块A 的位移 s= =30 cm F 与 s 的夹角设为α2,则tan α2力 F 做功:W 1=Fscos α2= J 2-2-1039060cos 1033032⨯=⨯⨯⨯。
功(高一物理精品课件)
F
例1.小球在水平面上运动,重力及水平面对 小球在水平面上运动, 小球的支持力是否做功? 小球的支持力是否做功? N
G
例1.小球在水平面上运动,重力及水平面对 小球在水平面上运动, 小球的支持力是否做功? 小球的支持力是否做功? N L G
例2.物体受到斜向上拉力F作用在水平面上 物体受到斜向上拉力F 运动一段距离L 拉力F是否做功? 运动一段距离L,拉力F是否做功?
37° °
l
解:拉力F1对小车所做的功为:W1=F1l cosα1= F1l cos37° 拉力 对小车所做的功为: ° 摩擦力F 小车所组的功为: 摩擦力 2对小车所组的功为:W2=F2l cosα2= F2l cos180° ° 外力对小车所做的总功W等于 的代数和: 外力对小车所做的总功 等于W1和W2的代数和: 等于 W=W1+W2=16+(-8.4)=7.6J ( )
二、功的概念 一个物体受到力的作用, 一个物体受到力的作用,如果物体在 力的方向上发生一段位移 位移, 力的方向上发生一段位移,就说这个力对 物体做了功 做了功。 物体做了功。
F
l 做功的两个不可缺少的因素 1.作用在物体上的力 1.作用在物体上的力 作用在物体上的 2.物体在力的方向上发生的位移 2.物体在力的方向上发生的位移 物体在力的方向上发生的
F F
α
L
α
例3.物体做匀速圆周运动,向心力是否做功? 物体做匀速圆周运动,向心力是否做功?
O
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的方向一致
F
l
F
W=Fl
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的方向一致 W = F l 2、力F的方向与物体运动的方向成某一角度α时 的方向与物体运动的方向成某一角度α
第一讲:高一物理功和功率
<<功和功率>>复习及练习一、机械功1.功的概念(1)功所描述的是力的空间积累效应。
物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。
在国际单位制中,功的单位是:焦耳。
(2)功是过程量,即做功必须经过一段时间。
2.功的两个要素(1)力(2)在力的方向上发生位移。
3.功的公式(1)若恒力大小为F,物体位移为S,力与位移夹角为α,则功的公式可写为:W=F·Scosα(2)式中的F应为恒力,F可以是某一个力,也可以是物体受的合外力。
功的公式即可以计算某个力做功,也可以计算合力做功。
(3)功是标量,只有大小没有方向。
因此合外力的功等于其各力做功的代数和。
(4)功的正、负与零功根据功的计算公式 W=FScosα可得出下列几种情况:①当α=90°时,cosα=0,则 W=0,即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。
③当α>90°时,cosα<0,则W<0为负值,此力做负功,叫物体克服此力做功。
二、功率1.功率的概念(1)功率是描述做功快慢的物理量。
也就是说,功率等于功跟完成这些功所用时间的比值。
(2 )功率是标量。
国际单位制中功率的单位为瓦(W)。
2.功率的公式(1)P=W/t(2)P=FVcosα【说明】(1)公式(1)是定义式,但中学阶段只能用它计算平均功率。
而(2)式可用于计算瞬时功率和平均功率。
(2)对于机车,由于F与v一般方向一致,故(2)式可写为P=Fv。
机车在实际运行中有两种理想模式:①额定功率下运行:机车运行时受两个力:牵引力F和阻力f。
设输出功率为P,行驶速度为v,那么P=Fv。
机车刚开动时,行驶速度v较小,牵引力较大。
在所受阻力f不变时,这时F >f,机车加速行驶。
随着v的增大,由P=Fv知,F减小,f增大。
当F=f时,机车以最大速度vm匀速行驶。
高一物理教案《功》(精选
高一物理教案《功》(精选一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第一册第五章《功》。
该章节主要介绍了功的概念、计算方法以及功的性质。
具体内容包括:1. 功的定义及计算公式;2. 功的单位;3. 功的正负;4. 各种力学量与功的关系;5. 功的应用。
二、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法;2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力;3. 引导学生通过合作、探究、交流,提高科学素养。
三、教学难点与重点1. 难点:功的计算及各种力学量与功的关系;2. 重点:功的概念、功的计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔;2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如提水、推车等,引导学生思考力学中的功;2. 新课讲解:介绍功的概念、计算方法及功的性质,通过示例讲解各种力学量与功的关系;3. 课堂互动:学生分组讨论,分享各自的学习心得,教师巡回指导;4. 练习巩固:出示随堂练习题,学生独立完成,教师点评讲解;6. 布置作业:布置相关作业,巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:1. 功的定义及计算公式;2. 功的单位;3. 功的正负;4. 各种力学量与功的关系;5. 功的应用。
七、作业设计a. 一个人用10N的力提起了1kg的水,高度为2m;b. 一个人用6N的力推了一辆自行车,行驶了10m。
2. 答案:a. 功= F × s = 10N × 2m = 20J;b. 功= F × s = 6N × 10m = 60J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生直观地理解了功的概念,通过课堂讲解、互动、练习,使学生掌握了功的计算方法及各种力学量与功的关系;2. 拓展延伸:引导学生思考功在实际生活中的应用,如机械设备、运动训练等。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第一册第五章《功》。
人教版 高一物理 第八章 1
第八章机械能守恒定律1.功与功率一、功1.力对物体所做的功,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。
2.公式:W=F l cosα。
(1)α是力与位移方向之间的夹角,l为以地面为参考系时物体的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
(3)功是标量。
3.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
1 J=1 N·m。
二、正功和负功1.正功和负功:π2 <α≤πW <0 力F 对物体做负功(或说成物体克服力F 做功)2.几个力的总功的求法: (1)先由W =F l cos α计算各个力对物体所做的功W 1、W 2、W 3、…然后求所有力做功的代数和,即W 总=W 1+W 2+W 3+…(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F 合,然后由W 总=F合l cosα计算总功,此时α为F 合的方向与l 的方向间的夹角。
三、功率1.定义:功W 与完成这些功所用时间t 的比值。
2.定义式:P =W t 。
3.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,用W 表示。
4.物理意义:功率是标量,它是表示物体做功快慢的物理量。
5.功率与力、速度的关系式:P =Fv cos α,其中α是力与速度方向之间的夹角,当力的方向与物体的运动方向相同时,P =Fv 。
6.公式P =Fv 中各物理量间的关系:(1)功率P 一定时,物体的运动速度v 与牵引力F 成反比。
(2)物体的运动速度v 一定时,功率P 与牵引力F 成正比。
(3)牵引力F 一定时,功率P 与物体的运动速度v 成正比。
7.平均功率:物体在一段时间内做功的功率的平均值,通常用P =W t 描述。
8.瞬时功率:物体在某一时刻或某一位置的功率,瞬时功率通常用P =Fv 描述。
,学习功和功率的概念后,我们分析判断下列哪些说法是正确的?①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。
②一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。
高一物理精品教案《功》(通用8篇
高一物理精品教案《功》(通用8篇一、教学内容本节课选自人教版高一物理必修二第五章第一节《功》。
主要内容包括:功的概念,计算公式,以及功的性质。
具体涉及教材的章节有:5.1节的功的定义,5.1.1节的功的计算,5.1.2节的功的性质。
二、教学目标1. 理解并掌握功的概念,了解功的物理意义。
2. 学会运用功的计算公式,解决实际问题。
3. 了解功的性质,理解正功和负功的含义。
三、教学难点与重点重点:功的概念,计算公式,以及功的性质。
难点:理解正功和负功的含义,以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:演示用小车,斜面,弹簧测力计,计算器等。
2. 学具:练习本,笔,计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示小车在斜面上下滑动的实验,引导学生关注力在物体运动过程中的作用。
2. 例题讲解:(1)计算物体在水平方向上移动的功。
(2)计算物体在竖直方向上移动的功。
(3)讨论正功和负功的含义。
3. 随堂练习:让学生计算几种不同情况下的功,巩固所学知识。
4. 讲解与讨论:针对学生的疑问,进行讲解和讨论,加深对功的理解。
六、板书设计1. 功的概念:力在物体运动方向上的作用效果。
2. 功的计算公式:W = F·s·cosθ。
3. 功的性质:正功和负功。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算物体在水平面上受到10N的力,移动5m的功。
(2)计算物体在竖直方向上受到15N的力,上升3m的功。
(3)解释正功和负功在实际生活中的应用。
2. 答案:(1)W = F·s = 10N × 5m = 50J。
(2)W = F·s = 15N × 3m = 45J。
(3)正功表示力对物体的推动作用,负功表示力对物体的阻碍作用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实验和例题,让学生掌握了功的概念和计算方法,但部分学生对正功和负功的理解仍有所欠缺,需要在课后进行巩固。
高一物理力对物体做功
二、功的计算方法 1.W=Fscosα,F通常是恒力大小,s是受力质 点的位移大小. 2.W=Pt,如汽车以恒定功率启动时,通过时 间t,牵引力做功的求法.(这种方法用得较少,容 易忘却,要注意) 3.动能定理:W外=ΔEk,一般求变力做功较 4.功是能转化的量度,一般用能量守恒来求. 5、几个力对物体所做的功 (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。
恒力做功
1、W= FS cosθ 质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列情况下 拉力做的功(g=10m/s2): ⑴拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面 上匀速移动4m。 ⑵拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面 上以2m/s2的加速度移动4m。 ⑶用大小为50N的、与水平方向成37°角的斜向上的拉力 拉物体,使物体沿水平地面移动4m,物体与地面间的动 摩擦因数为0.25。 ⑷物体在竖直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度移动 4m。
力对物体做功
本溪县高中物理组
林建飞
一、功的概念 1.定义:物体受到力的作用,并在力方向上 发生一段位移,就说力对物体做了功. 2.公式:W=Fscosα,其中α为F与s的夹角, F是力的大小,s是位移大小. 3.物理意义:功是能量转化的量度. 4.单位:焦耳(J)1J=1N· m.
5.功是标量,没有方向、但是有正负,正负表 示能量转化的方向. ①当0≤α<90°时W>0,力对物体做正功; ②当α=90时W=0,力对物体不做功; ③当90°<α≤180°时,W<0,力对物体 做负功或说成物体克服这个力做功.
优化设计P65页19、20题
机能量守恒判断力做功问题
如图所示,把系在轻绳 上的A、B两小球由图示位置 同时由静止释放(绳开始时拉 直),则在两小球向左下摆动 时,下列说法正确的是( )
(最新优质)高一物理专题十 : 功与功率 学科素养部分(附解析)
专题十功与功率学科素养部分一.核心素养聚焦考点一物理观念——功的公式W=Flcosɑ的理解例题1.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,同时木板前进了x,如图所示. 若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,则摩擦力对滑块做功为,摩擦力对木块做功为。
【答案】-μmg(l+x)μmgx【解析】滑块受摩擦力的方向与运动方向相反,大小为μmg,滑块与地面的相对位移为l+x,所以摩擦力对滑块做的功为W1=-μmg(l+x).木板受到滑块的摩擦力向前,摩擦力对木板做的功为W2=μmgx.考点二.物理思维——做功的判定方法例题2.如图所示,站在平板卡车上的人用水平力F推车,脚对车的摩擦力向后为f,则下列说法中正确的是A当车匀速前进时,F和f对车做的代数和为零B当车加速前进时,F和f对车做的代数和为正值C当车减速前进时,F和f对车做的代数和为正值D不管车如何运动,F和f对车做的代数和均为零2图【答案】AD【解析】当车匀速前进时人随车匀速运动,由人受力平衡结合牛顿第三定律可知F 与f 等值反向,故A 正确;当车加速前进时,人随车加速前进,人所受合力向前,车对人的力F’必小于车对人的摩擦力f’,故F 与f 的合力方向向后,B 错误;同理可判定C 正确,可知D 一定错误。
考点三.物理思维——变力做功的定量计算例题3.如图所示,水池中水深为h ,水面面积足够大.水面上漂浮一块质量为m 的正方形木块,已知其边长为a ,漂浮时恰好有一半浸没于水中.现在木块的上表面正中心施加一竖直向下的力F,使木块缓慢地被压入到水底,求此过程中力F所做功.【答案】)43(a h mg - 【解析】(解法一)由于水面面积足够大,可将木块压入水中引起的水深变化忽略.在木块完全没入水面之前,力F 大小始终等于增加的浮力,即x x ga F ∝=2ρ,式中x 木块的位移.由于321ga mg F ρ==浮,木块完全没入水中时mg F ga F 22'3===浮浮ρ,故mg ga F ==3max 21ρ,力F 做功mga a F W 41220max 1=⋅+=.从木块完全没入水中到被压入到水底的过程中,力F 保持不变.此过程中力F 做功)()(max 2a h mg a h F W -=-=,则整个过程中力F 做功为)43(21a h mg W W W -=+= (解法二)从能量守恒的角度考虑,整个过程中力F 所做功应等于水增加的重力势能与木块减少的重力势能的差值.木块减少的重力势能)2(a h mg E P -=∆.当木块被压到池底时,木块所位置同体积的水上升,一半填补到木块原排开的那部分水的位置,一半平铺到水面上,由阿基米德定律知这部分水的质量为2m,取水底为重力势能零点,则可知这部分水增加的重力势能为[])452(22)4('a h mg a mg a h mg mgh E P -=⋅--+=∆,故力F 所做功为练6图)43('a h mg E E W P P -=∆-∆=.考点4. 物理观念——平均功率与瞬时功率例题4.自由下落的物体,在第1 秒内、第2秒内、第3秒内重力的平均功率之比为( )A .1∶1∶1B .1∶2∶3C .1∶3∶5D .1∶4∶9【答案】C【解析】匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度,故自由落体运动中在第1 秒内、第2秒内、第3秒内的平均速度分别等于第0.5s 末、第1.5s 末、第2.5 s 末的瞬时速度。
高一物理题功和功率知识点与练习题
【知识梳理】一、功1.功的概念(1)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,物理学中就说这个力对物体做了功。
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的公式图1初中物理我们知道,功的计算公式是:W=Fs。
如例1所示。
这种情况下力F和位移5的方面是在同一个方向上的。
而例2这种力F与位移S不在一个方向上,力F对物体所做功将如何计算呢?(引导学生让学生进行归纳)得到:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
W=Fscos a在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J=1N-m3.正功、负功(引导学生分析在。
大小不同时,做功情况)(1)正功、负功的定义当0°Wa<90°时,cosa为正值,W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
当a=90°时,cosa=0, W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90°<aW180°时,cosa为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。
⑵正功、负功的物理意义。
①举如下两个事例启发学生思考:a. 一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。
向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。
b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。
能量是标量,相应功也是标量。
功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。
功是能量转化的量度,功是标量。
②讨论正功和负功的意义正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。
负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。
【例题讲解】例1如图3所示,ABCD为画在水平地面上的正方形,其边长为a, P为静止于A点的物体。
高一物理功知识点
高一物理功知识点一、关键信息1、功的定义:力与在力的方向上移动的距离的乘积。
2、功的公式:W =F×s×cosθ (其中 F 为作用力,s 为在力的方向上的位移,θ 为力与位移的夹角)3、正功与负功:当0°≤θ<90°时,力做正功;当 90°<θ≤180°时,力做负功;当θ = 90°时,力不做功。
4、功的单位:焦耳(J)5、总功的计算:若一个物体受到多个力的作用,可以先求出各个力做的功,然后求它们的代数和,即为总功。
二、功的基本概念11 功是描述力对空间积累效应的物理量。
111 功反映了力的作用在一段空间位移上的效果。
112 只有在力的作用下,物体在力的方向上发生了位移,力才对物体做功。
三、功的计算公式的理解21 公式 W =F×s×cosθ 中,F 是恒力。
211 如果力是变力,需要使用微元法或通过能量转化来计算功。
212 s 是在力的方向上的位移。
213 cosθ 表示力与位移方向的夹角的余弦值。
四、正功与负功的意义31 正功表示力对物体的运动起到推动作用,使物体的能量增加。
311 例如,水平拉一个物体前进,拉力做正功,物体的动能增加。
32 负功表示力对物体的运动起到阻碍作用,物体克服该力做功,物体的能量减少。
321 比如,摩擦力做负功,物体的动能减少。
五、功的单位焦耳41 焦耳是国际单位制中功的基本单位。
411 1 焦耳等于1 牛顿的力使物体在力的方向上移动1 米所做的功。
六、总功的计算方法51 先分别计算各个力做的功。
511 确定每个力的大小、方向以及物体在该力方向上的位移。
512 代入功的公式计算每个力的功。
52 然后求各个力做功的代数和。
521 代数和为正则总功为正,代数和为负则总功为负。
七、功与能量的关系61 功是能量转化的量度。
611 做功的过程必然伴随着能量的转化。
62 不同形式的能量之间可以通过做功来相互转化。
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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
作用在物体上的力 一、做功的条件 物体在力的方向上移动的位移 物体在力的方向上移动的位移 力的方向上 二、功 W = F l cosα(恒力 恒力) 恒力 a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 力必须是恒力 b、力必须是恒力 正功负功。 三、 正功负功。及物理意义 总功等于各个力对物体所做功的代数和 代数和, 四、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。 也就是合力对物体所做的功。 合力对物体所做的功 功一定要指明是哪个力对物体做的功. 五、功一定要指明是哪个力对物体做的功.
结论: 结论:
几个力对一个物体做功的代数和, 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。 的功。
三、总功的求法: 总功的求法:
•法一:先求每个力做的功,再求代数和 法一:先求每个力做的功, 法一 W总=W1+W2+W3+······
注意:需要把各个功的正负号代入运算。 注意:需要把各个功的正负号代入运算。
•法二:先求合力,再求总功 法二:先求合力, 法二 W总=F合lcosθ
练习1. 质量为m的物体 的物体,沿水平面滑动了 练习 质量为 的物体 沿水平面滑动了 L,则各力作功的情况正确的说法是 则各力作功的情况正确的说法是( ) 则各力作功的情况正确的说法是
D
A.重力做正功,支持力做负功 重力做正功, 重力做正功 B.重力做负功,支持力做正功 重力做负功, 重力做负功 C.重力和支持力都做正功,大小为mgL 重力和支持力都做正功,大小为 重力和支持力都做正功 D.重力和支持力对物体都不做功 重力和支持力对物体都不做功
A. w1 > w2 C. w1 = w2
C
B. w1 < w2 D. 无法确定
练习3.用起重机将质量为 练习 用起重机将质量为m的物体匀 速地吊起一段距离, 速地吊起一段距离,作用在物体上的 各力做功情况是( 各力做功情况是( C )
A. 重力做正功,拉力做负功,合力做功为零 重力做正功,拉力做负功, B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功 重力做负功,拉力做正功, 重力做负功 C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 重力做负功,拉力做正功, 重力做负功 D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功 重力不做功,拉力做正功, 重力不做功
思考:矢量的正、负表示的是方向。 思考:矢量的正、负表示的是方向。 功是标量,它的正、负表示什么意思呢? 功是标量,它的正、负表示什么意思呢?
二、正功与负功 •正功的意义是 : 表明此力的效果是 正功的意义是: 正功的意义是 促进物体的运动, 动力。 促进物体的运动,是动力。 •负功的意义是 •负功的意义是 : 表明此力的效果是 负功的意义是: 阻碍了物体运动, 阻力。 阻碍了物体运动,是阻力。
功是标量, 功是标量,功的正负只是表示做 功的效果不同。 效果不同 功的效果不同。
一个力对物体做负功,也可说成: 一个力对物体做负功,也可说成: 物体克服这个力做了功( 物体克服这个力做了功(取绝对值) 克服这个力做了功
如:摩擦力对某物体做了-20J的功, 的功, 摩擦力对某物体做了 的功 也可说物体克服摩擦力做了20J的功。 的功。 也可说物体克服摩擦力做了 的功 比较-8J的功与5J的功谁大 的功与5J的功谁大? 例. 比较-8J的功与5J的功谁大?
第七章 机械能及其守恒定律
第 2节
功
问题: 问题:列车在机车牵引力的作用下 什么形式的能在能增加? 什么形式的能在能增加?
问题: 问题:木头在起重机的拉力作用下什 么形式的能增加? 么形式的能增加?
问题: 问题:握力器在手的压力作用下什么 形式的能增加? 形式的能增加?
小结: 以上过程中,都有力对物体做了功。
F
θ
F v v
θ θ=30° θ θ=30°
F v
θ=150°
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
COSα=
0
W=0
表示力F对 表示力 对 物体不做功 表示力F对 表示力 对 物体做正功 表示力F对 表示力 对 物体做负功
α< α<π/2
COSα>0 α>
W>0 W<0 <
π/2<α≤π <
COSα<0 <
[例2]一物体质量150kg,受到与水平 2]一物体质量150kg, 一物体质量150kg 方向成37 37° N, 方向成37°角斜向上方的拉力F=500 N, m, 在水平地面上移动的距离l=5 m,物体 N, 与地面间滑动摩擦力f=100 N,求: 重力G所做的功; (1)重力G所做的功; 支持力F 所做的功; (2)支持力FN所做的功; 拉力F所做的功; (3)拉力F所做的功; 所做的功; (4)滑动摩擦力f 所做的功; 外力对物体所做的总功; (5)外力对物体所做的总功; 合外力对物体所做的功. (6)合外力对物体所做的功.