2012高一物理7.2《功》学案(新人教必修2)

7.2 功学案（人教版必修2）

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____________)．

4．在下面哪些情况下，人对书本的作用力F做了功()

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()

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()

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°

图1

7．如图1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．7 J B．1 J

C ．5 J

D ．3.5

【概念规律练】

知识点一 功的理解

1．下列关于做功的说法中正确的是( )

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W 1.再用该恒力作用于质量为m(m

A ．W 1>W 2

B ．W 1

C ．W 1＝W 2

D ．无法判断

知识点二 功的正负

3．下列说法中正确的是( )

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

知识点三 公式W ＝F lcos α的应用

4．如图2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

图2

(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 .

5．如图3所示，

图3

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( )

A ．拉力变为2F

B ．时间变为2t

C ．物体质量变为m 2

D ．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行

【方法技巧练】

一、合力的功的计算

6．如图4所示，

图4

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？

二、变力做功的计算方法

7.

图5

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5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/s2)

参考答案

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

4．D

5．C[足球运动员对足球做功，足球发生运动，但60 N的力与40 m的位移不对应同一过程，故无法确定功的大小，选C.]

6．AC[力对物体做负功，说明该力对物体来说是阻力，其方向与物体运动方向的夹角大于90°，故选A、C.]

7．A[合力做的功等于它的各个分力做功的代数和，即4 J＋3 J＝7 J．]

课堂探究练

1．D[做功的两个必要条件是：力和物体在力的方向上发生的位移，也就是说，只有力或只有位移，是不符合做功条件的，故A、B错误；若物体发生位移的同时也受力的作用，但力与位移垂直时，此力并不做功，故C错，D对．]

2．C[在粗糙水平面上移动的距离跟在光滑水平面上移动的距离相同，对力F做的功来说，是相同的，即W1＝W2＝Fl.]

点评求功时，必须要明确哪个力在哪个过程中的功．根据功的定义，力F所做的功只