人教版高中物理必修二功
人教版(新课标)高中物理必修二第七章机械能守恒定律——功和功率
机械能
1 功和功率
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第1讲 功和功率
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考点1 功
1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的_力___. (2)物体在__力__的__方__向__上发生的位移. 2.公式：W=_F_x_c_o_s_α__ (1)α是力与__位__移__方向之间的夹角，x为物体对地的位移. (2)该公式只适用于_恒__力__做功.
直线运动
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汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则图中 关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判 断正确的是( )
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A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述
正功；
当mgtanθ>ma即a<gtanθ时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力做
负功.
综上所述，B是错误的.
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4.如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿 水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的 功为( )
A. Fx
B. Fx
C.Fxsinα
D.Fxcosα
sinα
C. 3 kg 5
D. 9 kg 10
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【解析】选B.设加速过程拉力为F，物体受的阻力为f，由 P=F·v可知，30=F·6，10=f·6，可求得：F=5fN，5 N， 由 甲图可知，0～2 s内物体的加速度 a 6 m / s2 由3 牛m /顿s2， 3
2
第二定律得：F-f=ma,可求得：m 10 k故g，B正确.
人教版高中物理必修二—功能关系
答案：⑴ 2gh
⑵ v02 2 gh
2 gL
பைடு நூலகம்
⑶
Wf1
mgL
1 2
mv02
mgh
Wf 2
fv0t
2mgL
v0 v
Q Wf1 Wf 2
1 2
mv02
mgh
2mgL
v0 v
人教版高中物理必修二第七章—7.9功 能关系 (共25张PPT)
例题8：一物体以100J的初动能滑上足够长的粗糙的 斜面。当物体的动能减少80J时，物体的机械能减 少32J。求物体滑回到原出发点时的动能。
答案：Ek=20J
例题9：如图所示，质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧 槽的顶端A处无初速度滑下，槽的底端B与水平传送带相 接，传送带长为L，运行速度为V0，滑块滑到传送带上 后做匀变速运动，滑到传送带右端C时，速度恰好与传 送带的速度相同.求： ⑴滑块到达底端B时的速度。 ⑵滑块与传送带间的动摩擦因数μ； ⑶此过程中，由于克服摩擦力产生的热量Q．
7.9 功能关系
一、功与能： 1、功是能的传递与转化的途径。 说明：除内能外，机械能、电能只有通过做功才能实 现能量由一个物体传递到另一个物体，由一种形式转 变为另一种形式。 举例说明转化和传递的过程。 2、功是能量的传递与转化的量度。 即：根据做功的多少可以确定能量改变或转化的多少； 根据做功的正负，可以判断能量增减的情况，确定能 量转化的方向。
整个过程中，下列说法中正确的有：( D )
A、因F1、F2等大反向，系统所受合外力为零，合外力 不做功，故系统机械能守恒。
B、因F1、F2分别对A、B做正功，故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的机 械能最大。
高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】
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。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；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，不是路 程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册
FN
F
f
θ
= F l cos37° - fl
=2000-500=1500J
G
(3)、(4)略
结论：
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。
三、总功的求法：
•法一:先求每个力做的功，再求代数和 W总=W1+W2+W3+······
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
注： P=Fv ·········(1)
• (1)式中F指的是v方向上的力。 • 若F与v互成角度α ，
则有： PF=PF/=F/V, 而 F/ =Fcos α 则，公式变为: P=Fvcosα (α为F、v夹角)
(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
<三>平均功率和瞬时功率 ：
• 1 、 平 均 功 率 ：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
F
F
α
α
l
当力的方向与位移方向成一角度α时
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
W2 = 0
∴
W = W1 + W2 = F l COSα
F、 l 是大小，α是F、 l 正向间的夹角
若将位移l分解,结果如何?
• =17.3J
F θv
θ=150° F v
θ
θ=30° F θv
θ=30°
α
α=π/2
COSα
COSα= 0
W
W=0
物理意义
表示力F对 物体不做功
【高中物理】功与功率-功课件 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
小试牛刀
一个物体在两个力F1、F2的共同作用下 发生了一段位移，做功分别为W1=8J、
W2=-8J，下列说法正确的是( B)
A. 这两个力大小相等
B. 这两个力做的总功为0J
C. 这两个力的功率不相等
D. F1比F2做的功多
小试牛刀
WG=0J
N F
（2）支持力对物体做的功
WN=0J
f
α
（3）摩擦力对物体做的功
Wf =-f S=-12J
（4）拉力对物体做的功
WF=FScos370=32J
（5）合力对物体做的总功
W总=20J
G
方法一 方法二
W总=WG+WN +Wf +WF=20J W总=F合S=20J
课堂小结 一、功
W Flcos
W Gh
如果运动的方向与力 的方向不一致，如何求 拉力做的功？
一、功—分解力的方法
根据力的合成与分解，将F分解为 沿位移方向和垂直位移方向。
沿位移方向 W F1l F cos αl 垂直位移方向 W F2 0 0
∴拉力做的功W等于F1做的功 W Fl cos α
一、功—分解位移的方法
【例】 如图物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，分别计算这三 种情形下力F对物体做的功。，角θ的大小如图所示。
15 15 15 W甲=______J，W乙=______J，W丙=______J。
二、正功和负功
阅 读 课 本 完 成 下 表 W = F l cosα
α
cosα
W
物理意义
α=π/2
2.某力做多少负功，也可说成“物体
人教版高中物理必修第二册8.1功第一课时(解析版)
8.1功 第一课时【学习目标】1.理解功的概念,会用功的公式W ＝Fx cos α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.能够分析摩擦力做功的情况,并会计算一对摩擦力对两物体所做的功. 【知识要点】 一、功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。
注:做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移。
2.功的计算公式:W ＝Fx cos_α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。
二、正功和负功1. 功是标量,但功有正负之分。
2. (1)当0≤α<2π时,W ＞0,力对物体做正功； (2)当2π<α≤π 时,W ＜0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功； (3)当α＝2π时,W ＝0,力对物体不做功．3.（1）功的正、负并不表示方向,也不表示功的大小,只表示是动力做功还是阻力做功．（2）正功、负功的意义:正功: 表示动力对物体做功（促进）；负功: 表示阻力对物体做功（阻碍）. 三、几个力的合力所做的功(1)先求物体所受的合外力,再根据公式W 合＝F 合x cos α求合外力的功．(2)先根据W ＝Fx cos α求每个分力做的功W 1、W 2、……W n ,再根据W 合＝W 1＋W 2＋……＋W n 求合力的功． 【题型分类】题型一、正、负功的判断例1 如图表示物体在力F 的作用下在水平面上发生了一段位移x,这四种情形下力F 和位移x 的大小都是一样的,则力对物体做正功的是( )参考答案AC例2质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示．若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是()A．摩擦力做正功,支持力做正功B．摩擦力做正功,支持力做负功C．摩擦力做负功,支持力做正功D．摩擦力做负功,支持力做负功参考答案AC详细解析f与x成锐角,正功；N与x成钝角,负功。
人教版高中物理必修二：7.2 功 求解变力做功的方法 课件
1 如图甲所示，第一次击入深度为 x1，平均阻力 F1 ＝ kx1， 2 1 2 做功为 W1＝ F1 x1＝ kx1 2
1 第二次击入深度为 x1 到 x2，平均阻力 F2 ＝ k(x2＋x1)，位 2 1 2 2 移为 x2－x1，做功为 W2＝ F2 (x2－x1)＝ k(x2－x1)．两次做功相 2 等 W1＝W2， 解得 x2＝ 2x1＝1.41 cm， 故 Δx＝x2－x1＝0.41 cm.
解法二：图象法
因为阻力 F ＝
kx，以F为纵坐标，F方向上的位移x 为横坐标，作出 F － x 图象，如图乙
所示．曲线与横坐标轴所围面积的值
等于阻力F对铁钉做的功
由于两次做功相等，故有： 1 2 1 S1＝S2(面积)，即： kx1＝ k(x2＋x1)(x2－x1)，故 Δx＝x2－ 2 2 x1＝0.41 cm.
示，那么曲线与坐标轴所围的面积，即为变力做的功．
展 评
例3 用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与 铁钉进入木块内的深度成正比．在铁锤击第一次时，能把铁钉 击入木块内1 cm.问击第二次时，能击入多少深度？(设铁锤每
次做功相等)
[解析] 解法一：平均力法 铁锤每次做的功都用来克服 铁钉阻力，但摩擦阻力不是恒力，其大小与铁钉的击入深度成 正比，即f＝kx，而摩擦阻力可用平均阻力来代替
正解
以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻
1 2 力．设列车通过的路程为 s，根据动能定理有 WF－Wf＝ Mv 2 W －0.因为列车功率一定，由 P＝ t ，可知牵引力做的功 WF＝Pt 1 2 Pt－ Mv 2 联立解得 s＝ . f
思 议
3. 平均力法
如果力的方向不变，力的大小随位移按线性规律变化时， 可用力的算术平均值 ( 恒力 ) 代替变力，利用功的定义式 W ＝ Flcosθ来求功． 4．图象法（F-l图像） 如果参与做功的力是变力，方向与位移方向始终一致而大 小随时间变化，我们可作出该力随位移变化的图象．如图所
求解变力做功的几种方法—人教版高中物理必修二课件(共15张ppt)
2
12
变式训练 2
如图所示，一质量为 m＝2.0 kg 的物体从半径为 R＝5.0 m 的 圆弧的 A 端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到 B 端(圆弧 AB 在 竖直平面内)．拉力 F 大小不变始终为 15 N，方向始终与物体在 该点的切线成 37°角，圆弧所对应的圆心角为 60°，BO 边为竖直 方向，g 取 10 m/s2.求这一过程中：
2
15
2
11
解析：木块刚要滑动时，拉力的大小 F＝kx1＝200×0.2 N＝ 40 N，从开始到木块刚要滑动的过程，拉力做的功 W1＝0＋2 Fx1
＝420×0.2 J＝4 J；木块缓慢移动的过程，拉力做的功 W2＝Fx2 ＝40×0.4 J＝16 J．故拉力所做的总功 W＝W1＋W2＝20 J.
答案：20 J
力 F 对质点做的功等于它在每一小段上做功的代数和，即 W＝ W1＋W2＋…＋Wn＝F(Δl1＋Δl2＋…＋Δln)＝2πRF.
【答案】 2πRF
2
10
变式训练 1 如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系 数 k＝200 N/m 的轻质弹簧相连，现用手水平拉弹簧，拉力的作 用点移动 x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移 动了 x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
2
8
【典例 3】
如图所示，质量为 m 的质点在力 F 的作用下，沿水平面上 半径为 R 的光滑圆槽运动一周．若 F 的大小不变，方向始终与 圆槽相切(与速度的方向相同)，求力 F 对质点做的功．
2
9
【解析】 质点在运动的过程中，F 的方向始终与速度的方 向相同，若将圆周分成许多极短的小圆弧 Δl1、Δl2、Δl3、…、Δln， 则每段小圆弧都可以看成一段极短的直线，所以质点运动一周，
人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿
人教版高中物理必修第二册《功与功率》说课稿一、教材分析1.1 教材内容简介《功与功率》是人教版高中物理必修第二册的一节重要内容。
本节课主要介绍了功和功率的概念，以及相关的计算方法和应用。
通过学习这一部分内容，学生将了解力量的作用和能量的变化规律，掌握计算功和功率的基本方法，并能应用到实际生活和学习中。
1.2 教学目标•知识目标：掌握功和功率的定义，理解其重要性和应用场景。
•能力目标：能够计算利用力量做功、产生功率的数值。
•情感目标：培养学生对能量及其转化的兴趣，鼓励学生将学到的知识应用到实际中。
二、教学重难点2.1 教学重点•理解功的定义，能够计算功的数值。
•理解功率的概念，能够计算功率的数值。
2.2 教学难点•掌握计算功率的公式，能够灵活运用于问题解决中。
•能够将理论知识应用到实际生活和学习中。
三、教学过程3.1 导入新知引导学生通过探究活动，了解力量、功和功率的概念。
可以设计如下问题：•你理解力量是什么吗？力量在生活中有哪些应用？•如果一个人用力推动了一个物体，这个过程中有什么变化发生？•你能看出哪些物理量的变化在力量的作用下发生了变化？通过提问，激发学生思考和猜测力量的本质，引入力量、功和功率的概念。
3.2 理论阐述与例题解析在学生已经猜测出力量、功和功率的概念后，引入正式的物理定义和公式，对功和功率做详细解释。
可以通过示意图和实际例子来说明。
通过一些例题的解析，让学生理解如何计算功和功率的数值，掌握计算方法。
引导学生注意单位的转换和计算过程的逻辑。
3.3 拓展应用与练习给出一些生活或实践中的例子，让学生能够将所学的知识应用到实际中，解决实际问题。
例如：•电脑的功率是多少？如果知道工作时间和消耗的电能，如何计算电脑做功的数值？•汽车引擎的功率是多少？如果知道车辆行驶的距离和时间，如何计算汽车做功的数值？通过解答问题和分析解决过程，让学生将理论知识与实际问题相结合，加深对功和功率的理解。
3.4 归纳总结与课堂小结对于这节课的重点内容，进行总结和归纳。
高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题：功与功率——功率(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律1 功与功率第2课时功率基础过关练题组一功率的理解和计算1.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力对物体做功越多,力的功率一定越大2.汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( )A.增大牵引力B.减小牵引力C.增大阻力D.减小惯性3.假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m后,速度达到最大,为360 km/h。
整列列车的质量为1×105 kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( )A.4.67×106 kWB.1×105 kWC.1×108 kWD.4.67×109 kW题组二平均功率与瞬时功率4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中( )A.前2 s内重力做功的功率为300 WB.前2 s内重力做功的功率为675 WC.第2 s末重力做功的功率为600 WD.第2 s末重力做功的功率为900 W5.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大6.(多选)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动,推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。
取g=10 m/s2,则( )A.第1 s内推力做功为1 JB.第2 s内物体克服摩擦力做的功为2 JC.t=1.5 s时推力F的功率为2 WD.第2 s内推力F做功的平均功率为3 W7.在F=6 N的水平力作用下,质量m=3 kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动,运动时间t=3 s。
求:(1)力F在前3 s内对物体做的功;(2)力F在前3 s内对物体做功的平均功率;(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
人教版高中物理必修2第8章第1节功和功率（2）＋教案
人教版高中物理必修2教学设计(第2课时)讲授新课一、功率1、在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率，用P表示，即。
2、物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
3、功率的单位:瓦特（W）1J/s=1w 1kw=103w力、位移、时间都与功率相联系，这种联系在技术上具有重要意义。
4、功率与速度的关系式（1）公式：P ＝Fv一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积。
（2）推导由w ＝ F L 得：因为于是上式可以写成: P=FvP一定时，F与v成反比；v一定时，F与P成正比；F一定时，v与P成正比。
说明：（1）若v表示物体在时间t内的平均速度，则功率P表示力F在时间t内的平均功率；（2）若v表示物体在某一时刻的瞬时速度，则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。
（3）适用条件:适用于F与v同向的情况（4）由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成__________，要增大牵引力，学生倾听记忆阅读课文推导功率与速度的关系阅读说明理解记忆掌握功率的概念和物理意义锻炼学生的逻辑思维能力掌握公式的适用条件以及瞬时功率和平均功率定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。
假定汽车行驶速度为54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？分析: 实际功率不一定总等于额定功率，大多数情况下输出的实际功率都比额定功率小，但在需要时，短时间也可以输出更大的功率。
题目中说“受到的阻力不变”，表明本题对于较低速度行驶时发动机的输出功率只要求估算。
解: 汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F ＝F 阻＝1 800 N由于P ＝Fv，所以额定功率下的速度当汽车以速度v ＝54 km/h ＝15 m/s 行驶时，有P ＝Fv ＝ 1 800×15 W ＝27 kW 汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120 km/h。
高中物理必修2功和功率汇总
一、功的概念1.功的定义(1)一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功(2)做功的两个条件：力和在力的方向上发生位移2.功的计算(1)功的表达式：W = F·scosα。
其中s是物体位移的大小，α是力与物体位移的夹角。
这个公式可以理解为力投影到位移方向上，或位移投影到力的方向上注意：①W = F·scosα只能用来计算恒力做功，变力做功则不适合②公式力的F与S应具有同时性：计算力F做功时所发生的位移，必须是在同一个力F持续作用下发生的；③某个力F对物体做的功，与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以与物体的运动状态都无关。
（比如上图求F做功时，物体还受到重力、重力不过功，但这些与所求W无关。
同上图，不管物体匀速运动，加速运动或减速运动，W都应该为F·scosα）④位移s在计算时必须选择同一参考系，一般选地面(2)功的单位：焦耳，简称焦，符号J。
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是（）A.举重运动员，举着杠铃在头上停留3s，运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D.自由落体运动中，重力对物体做的功二、正功和负功1.功的正负功是标量，只有大小没有方向，力对物体做正功还是负功，由F和s方向间的夹角大小来决定。
根据W=F·scosα知(1)正功：当0≤α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。
(2)不做功：当α= 90°时，cosα= 0，则W = 0，即力对物体不做功(3)负功：当90°＜α≤180°时，cosα＜0，则W＜0，此时力F对物体做负功，也叫物体克服力F做功2.功的正负的物理意义因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量，是能量转化的量度，能量是标量，相应的功也是标量。
人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT
【思考与讨论】
如图所示，在光滑水平面上，物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力，从静止开始运动，如下图所示，位移为10m，求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量，有正负，但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度，即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α，发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功，等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦， 符号是J，1J＝1N·m
③公式的使用条件：恒力的功
二、正功和负功
（1）当α=π/2时，cosα=0，W=0。
重力支持力所做的功：W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下，沿水平方向
向前行驶的距离为L，求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢？
一、功的公式：
力F所做的功： W Fl 4. 举现实生活中的实例，通过舟的浮动对水的依赖性，从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是： 风之积也不厚，则其负大翼也无力。
人教版高中物理必修二第八章机械能守恒定律功 与 功 率
【思考·讨论】 下面三种情境中,人是否对物体做功?
(物理观念)
(1)举重运动员举着杠铃不动。 (2)一人在水平地面上匀速搬运一盆花。 (3)小孩拉箱子沿水平地面向右运动一段位移。
提示:(1)杠铃没有发生位移,举杠铃的力对杠铃不做功 。 (2)搬花盆的力与花盆的位移垂直,人对花盆不做功。 (3)箱子在拉力的方向上发生了一段位移,拉力对箱子 做了功。
【典例示范】 水平路面上有一辆汽车向左运动,车厢内有一个固定
斜面,一个人坐在斜面上,车与人始终相对静止。下列 说法正确的是 ( )
A.汽车匀速行驶时,斜面对人的支持力不做功 B.汽车减速行驶时,斜面对人的支持力做负功 C.汽车减速行驶时,斜面对人的摩擦力一定做负功 D.汽车加速行驶时,斜面对人的摩擦力一定做正功
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α 判断——常用于 恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ 判断——常用 于曲线运动的情形。
如图所示:
①若夹角θ 是锐角,力做正功。 ②若夹角θ 是钝角,力做负功。 ③若夹角θ 是直角,力不做功。
【母题追问】 1.(多选)在【典例示范】情境中,若车厢内的斜面改为水 平面,人坐在水平面上,车与人始终相对静止。则下列说法 正确的是 ( ) A.汽车匀速行驶时,水平面对人的支持力不做功 B.汽车减速行驶时,水平面对人的支持力做负功 C.汽车减速行驶时,水平面对人的摩擦力一定做负功 D.汽车加速行驶时,水平面对人的摩擦力一定做正功
(2)瞬时功率。 ①大小:某一时刻功率的瞬时值,能精确地描述做功的 快慢。 ②意义:表示_某__一__瞬__时__做功的快慢程度,对应的是某一 时刻(或某一位置)。
一 功的含义和正负判断 1.做功的两个条件:做功的力和物体在力的方向上发生 的位移,两个条件缺一不可。 2.决定功大小的因素:由功的公式W=Flcosα 可得,功的 大小决定于做功的力的大小及受力物体在力的方向上 发生的位移大小,与物体的质量大小、物体所处环境、 物体的运动状态等因素无关,即力做功具有独立性。
功与功率—人教版高中物理必修二课件
l
F
α=180-θ=30〫
α=180-θ=150〫
W Fl cos180 W Fl cos180
50 3J
50 3J
l
α=θ=30〫
W Flcos
50 3J
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
两者做功效果相同吗？
当力的方向与位移方向有一个角度，这 时应当怎样计算功呢？
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
一、功 根据力的等效性原理,可以把力F分解
F
F
2
Fα
F1
l
①与位移方向一致的分力F1 ②与位移方向垂直的分力F2
再分别计算 F1 和 F2 做功
第1节 功和功率
水平推力推箱子 在水平方向移动向 上Leabharlann 提 升 重 物起 重 机 竖
直
1.功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在
力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体 做了功。
2.功的表达式：W ＝ F l （力对物体所做的功，等于力的
大小、位移的大小两者的乘积）
3.功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，
F1 = Fcosα F1 和位移 l 方向一致 W1=F1l F2 = Fsinα F2 与位移 l 方向垂直 F2 不做功
W=W1=F1·l=Fcosα·l=Flcosα
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
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人教版高中物理必修二功
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功的表达式
若力的方向与物体运动的方向一致
我们就把功定义为力的 大小与位移大小的乘积 若力的方向与物体运动的方向成某一角度，此时应该如何计算功？
到了19世纪20年代，法国科学家科里奥利扩展了这 一基本思想，明确地把作用于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”
人类对于能量及其转化的认识与功的概念紧密相连
在一个过程中如果既存在做功的现象，也存在能量变化的现象 功的计算 常常能够为能量的定量表达及能量的转化提供分析的基础
这一节我们来认识一下功
适用条件： 只适用于恒力做功
人教版高中物理必修二功
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功的表达式
物理意义： 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 恒力做功多少与物体的运动性质无关，同时与有无其它力做功也 无关
注意：功是标量，没有方向
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判断是否做功
判断以下情形中，力是否做功 搬运工搬货物，没有搬 动，人是否对货物做功
没有位移
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判断是否做功
判断以下情形中，力是否做功
做功 人乘扶梯加速上升的过程，扶梯对人的摩擦力是否对人做功
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功的起源
“功”的概念起源于哪？
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功的起源
功的概念起源于早起工业发展的需要。
当时的工程师们需要一个比较蒸汽机效能的办法。 在实践中大家逐渐认识到，当燃烧同样多的燃料时， 机械举起的重量与举起高度的乘积可以用来度量机 器的效能，从而比较蒸汽机的优劣，并把物体的重 量与其上升高度的乘积叫做功。
判断以下情形中，力是否做功 乐乐背书包在平直的公路 上行走，重力是否做功
没有位移
判断是否做功
判断以下情形中，力是否做功
乔丹投篮，球出手后到进蓝的 过程中，乔丹是否对球做功
没有力
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判断是否做功
判断以下情形中，力是否做功
用力推车，车未动 人是否对车做功
没有位移
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“神舟一号”在燃料的推进下飞上天空 我们说 燃料对“神舟一号”做了功
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举重运动员将杠铃从地面举到头顶 我们说 运动员对杠铃做了功
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商人拉行李箱前往登机口 我们说 商人对行李箱做了功
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正功与负功
竖直向上抛出的球
汽车关闭发动机以后， 在阻力的作用下逐渐停下来
在向上运动的过程中 重力对球做负功
球克服重力做功
阻力对汽车做负功 汽车克服阻力做功
正功与负功
功的正负表示大小吗？+10J的功与-11J的功，哪一个功多？功的正负 表示方向吗？ 功的正负不表示大小，也不表示方向 正功表示该力在物体的这段运动过程中起 动力作用，物体获得能量 负功表示该力在物体的这段运动过程中起 阻力作用，物体输出能量 -11J的功多
正功与负功的判断
如何判断一个力在物体的某个运动过程中做正功还是做负功？ 我们来看两个例子
若是恒力 则看力与位移的夹角 夹锐角，做正功 夹直角，不做功 夹钝角，做负功
平抛运动
正功与负功的判断
如何判断一个力在物体的某个运动过程中做正功还是做负功？
汽车在弯曲的 山路上行驶
若是变力
则看力与速度的夹角
夹锐角，做正功 夹直角，不做功 夹钝角，做负功
利用功的定义式解决有关问题
机车头牵引列车在铁轨上前行 我们说 机车头对列车做了功
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起重机将货物由地面提升到高处 我们说 起重机对货物做了功
人教版高中物理必修二功
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观光电梯将乘客由地面送至高层 我们说 电梯对乘客做了功
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人教版高中物理必修二功
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功的表达式
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为两个分力： 与位移方向一致的分力 ，与位移方向垂直的分力 .
设物体在力 F 的作用下发生的位移的 大小是l， 则分力 所做的功等于
分力 的方向与位移的方向垂直，物 体在 的方向上没有发生位移 所做 的功等于0
功
掌握功的定义 掌握做功的两个必要条件并能够在具体情境中判断力是否做功 掌握并理解功的计算式，能够利用计算式进行计算
功
定义： 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
如何判断某个力是否做功？
做功两个不可缺少的因素： ①力 ②物体在力的方向上发生的位移
缺一不可
判断是否做功
因此，力F对物体所做的功等于 ，而
，所以
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
人教版高中物理必修二功
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功的表达式
功的大小：
力与位移的夹角
恒力 力的作用点的对地位移
功的单位： 焦耳，简称焦，符号是J 1J 等于1N 的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功
问题与练习
关于功的正负，下列说法正确的是（ D ） A. 功的正负表示功的方向 B. 功的正负表示功的大小 C. 功的正负表示物体运动方向 D. 功的正负由力与位移的夹角决定
虽然功是标量，但是功有正负，我们一起去了解一下
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正功与负功
理解并掌握正功与负功的概念 能够进行功的大小的比较
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正功与负功
①当
时
这表示力F的方向与位移l的方向垂直时，力F不做功
正功与负功
②当
时
这表示力F对物体做正功
正功与负功
③当
时
这表示力F对物体做负功 注意：某力对物体做负功，往往说成“物 体克服某力做功”（取绝对值）。
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功
教学目标
初步认识做功与能量变化的关系
理解功的概念，知道做功的两个要素
明确功是标量，知道
的适用范围，会用功的公式进行计算
理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功
初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法
教学重点
理解功的概念及正负功的意义
教学难点