高一物理必修二 机械功

领航教育2016年寒假3-8人班VIP精品教案—春

一、机械功

定义：

辨析：

1、起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？

2、起重机着货物使货物沿水平方向做匀速运动，拉力是否做功了？

问：起重机怎样拉着货物，拉力才做工？

做功的两个必要因素：

1

2

机械功的计算公式：

两者作用效果相同吗？

功的正负

• 1.当α=90时，cosα=0,W=0，这表示力F的方向跟位移s的方向垂直时，力F不做功.

• 2.当α＜90时，cosα＞0,W＞0，这表示力F对物体做正功，F为动力

• 3.当90＜α≤π时，cosα＜0,W＜0.这表示力对物体做负功，F为阻力

•注意：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功

功是标量，正负只表示作用效果不同；

例如：放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功

在日常生活中，一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移，那么如何计算这几个力对物体所做的总功？

(1).求出各个力所做的功，总功等于各个力所做功的代数和。

(2).先求出各个力的合力，总功等于合力所做的功。

例题2.一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成

θ＝37 °角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离s＝5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力

F阻＝100N。求力对雪橇做的总功.

1.下列关于做功的说确的是( )

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

2.图1-1-7中是小孩滑滑梯的情景,在小孩下滑过程中,关于各力做功的说法,正确的

是( )

A.重力做正功

B.支持力做负功

C.支持力不做功

D.摩擦力做负功

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，正号表示外力对物体做功，负号表示物体克服外力做功

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.如图1-1-8所示，物体在水平桌面上，当对它施加图A的拉力F，使它由静止发生位移s，与对它施加图B 的推力F，使它由静止发生位移s，F与水平方向夹角均为α，则关于做功的下述说法中正确的是( )

A.图B中F做功多

B.A、B中F做功相同

C.图B中克服摩擦力做功多

D.A、B中克服摩擦力做功相同

5.质量为m的木箱放在倾角为α的斜面上,水平力F作用在木箱上,使它沿斜面匀速向上移动了s,如图1-1-9所示,试分析作用在木箱上有几个力,各力对木箱做功为多少?合力所做的功为多少?

3.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图2所示，下列表述正确的是（）

A.在0 ～1 s，合外力做正功

B.在0 ～2 s，合外力总是做负功[来源:学科网ZXXK]

C.在1 s ～2 s，合外力不做功

D.在0 ～3 s，合外力总是做正功

二、功和能

机械功的原理：使用任何机械时，动力对机械所做的功总是等于机械克服阻力所做的功。

W动=W阻=W有用+W额外

或W输入=W输出+W损失

1一物体从地面匀速搬上桌面,两次的速度不同,则人对物体所做的功 ( )

(A)相同 (B)速度大的做功多 (C)速度小的做功多 (D)条件不足无法确定

沿光滑的斜面,用力推一个重量为G的物体匀速上坡,坡面长为s,斜面倾角为θ,将物体推至斜面上端时,推力所做的功是 ( )

(A)G·s(B)G·s·sinθ (C)G·s·cosθ (D)G·s·tgθ

功和能的转化

如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。

人能够搬动重物，说明人具有能量。

风能够推动帆船做功，说明风具有能量。

被压缩的弹簧放开时能够对物体做功，说明被压缩的弹簧具有能量

⑴簧把小球弹开⑴弹性势能—————动能

⑵拉拉力器⑵化学能——————弹性势能

⑶重运动员举起重物⑶化学能——————重力势能

⑷球从高处下落⑷重力势能————动能

⑸重机提升重物⑸电能—————机械能

3.做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度。

做了多少功，就表明有多少能从一种形式转化为另一种形式。

4功和能的区别与联系

联系：

它们的单位相同；

在能的转变过程中，会有力做功，

在力做功的过程中能量从一物体转移到另一物体，或由一种形式转化为另一种形式。

区别：

功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量。功是过程量，它与一段位移相联系；

能是用来反映物体做功的本领的物理量，它反映了物体的一种状态，故能是状态量，它与某个时刻（或某一位置）相对应。

例2. 在不计空气阻力的情况下，重10N的物体下落5m的过程中，重力对物体做了多少功？在此过程中，有哪些能量发生了转化？转化了多少？

一颗水平飞来的子弹，射入木板，射入的深度为20cm，在此过程中，子弹受到的摩擦阻力大小为8×103N，则子弹克服摩擦阻力做了多少功？此过程有哪些能量发生了转化？转化了多少？

1、关于功和能下列说确的是（）

A、功就是能，功可以转化为能

B、做功越大，物体的能越大

C、能量转化中，做的功越多，能量转化就越多

D、功是能量转化的量度

2.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；上述不同的现象所包含的相同的物理过程是 ( )