8.1 功和功率 导学案 (表格式)高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

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8.1 功和功率 导学案 (表格式)高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

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学校 课型 习题课
课时 1
课题 8.1 功与功率 年级 高一
学习目标 1.理解功的概念,理解正功和负功的含义。 2.会计算恒力做的功及总功。
基础知识 一、功 1.功的定义:一个物体受到力的作用,并在力的 上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功,简称功。 2.做功的两个必要因素 (1)力。 (2)物体在力的方向上发生的 。 3.功的计算 (1)力对物体所做的功,等于 的大小、 的大小、力与位移夹角的 这三者的乘积。 (2)公式:W= 。 (3)功是 (选填“标量”或“矢量”)。 (4)功是一个 (选填“过程”或“状态”)量。 (5)单位:焦耳(J),1 J=_ 。 4.对功的公式的两点提醒 (1)公式中的F是恒力,即公式W=Flcosα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。如果F是变力,W=Flcosα就不适用了。 (2)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作用的那段位移有关,跟其余段的位移无关。 二、正功和负功 1.正功和负功 夹角α的范围做功情况物理意义0≤α<cosα>0,W>0,即力F对物体做 功F是 α=cosα=0,W=0,即力F对物体 功F既不是动力也不是阻力
续表 夹角α的范围做功情况物理意义<α≤πcosα<0,W<0,即力F对物体做 功或者说物体 力F做功F是
2.总功 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功,是各个力分别对物体所做功的 。
随堂检测C 一、单项选择题 1.关于力对物体做功,下列说法正确的是( ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.滑动摩擦力对物体一定做功 C.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态 2.(生活情境命题)如图甲所示为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,图乙为一男士站立在斜面式自动扶梯上匀速上楼。下列关于匀速上楼过程中两人所受力做功的判断正确的是( ) A.图甲中支持力对人做正功 B.图乙中支持力对人做正功 C.图甲中摩擦力对人做负功 D.图乙中摩擦力对人做负功 3.以一定速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) A.0 B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh 4.如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1,若该物体由A′点沿两斜面滑到B′点,摩擦力做功为W2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.不能确定W1和W2的大小关系 二、多项选择题 5.如图所示,倾角为θ的斜劈放在水平面上,斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时,以下说法正确的是( ) A.小球的重力做功为零 B.斜劈对小球的弹力做功为 C.挡板对小球的弹力做功为零 D.合力对小球做功为零 6.如图所示,恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升,物体P向上的加速度为a,在P上升高度h的过程中,力F做功为( ) A.mgh B.Fh C.(F+ma)h D.m(g+a)h 三、非选择题 7.如图所示,车间内的天车(有的地区叫行车)将一重104 N的物体沿着与水平方向成30°角的方向匀速吊起,使物体向斜上方移动了x1=6 m,则天车钢绳对物体的拉力做了多少功?如果又使物体水平移动了x2=8 m,这个过程中天车钢绳的拉力又做了多少功? 8.(科学思维命题)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。(重力加速度为g)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)斜面对物体做的功以及各力对物体所做的总功。
随堂检测B 培优 变力做功的计算 考向1 用微元法求变力的功 6.如图所示,某个大小为10 N的力F作用在半径为R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转盘转动一周力F做的总功为( ) A.0   B.20π J   C.10 J   D.10π J 考向2 化变力为恒力求变力的功 7.如图所示,一辆拖车(未画出)通过光滑的定滑轮将重力为G的物体匀速提升,当拖车从滑轮的正下方A点水平移动到B点时,绳子与竖直方向的夹角为α,拖车的位移为s,求拖车对绳子所做的功。 考向3 用F l图像求变力的功 8.(2021·辽宁锦州月考)一物体所受的力F随位移l按如图所示的规律变化。这一过程中,力F对物体做的功为多少?
随堂检测A 误区一 错误地认为支持力总与接触面垂直,所以支持力不做功 9.(物理观念命题)如图所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( ) A.垂直于接触面,做功为零 B.垂直于接触面,做功不为零 C.不垂直于接触面,做功为零 D.不垂直于接触面,做功不为零 误区二 对功的公式W=Flcosα中的l意义理解不透彻而出错 10.质量为M的长木板放在光滑的水平面上,如图所示,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板上表面从A点滑至B点,在木板上前进了距离L,而木板前进了距离s,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求: (1)摩擦力对滑块所做的功; (2)摩擦力对木板所做的功; (3)这一对滑动摩擦力做功的代数和。
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