1功與功率第1課時功[學習目標]1.掌握功的公式W＝Flcosα及公式的適用范圍.2.理解正、負功的概念，會用功的公式進行計算．一、功1．定義：力對物體所做的功，等于____________、___________、___________這三者的乘積．2．公式：W＝____________.3．功是_______(選填“矢”或“標”)量．在國際單位制中，功的單位是________，符號是________．二、正功和負功1．正功和負功的判斷由W＝Flcosα可知(1)當α＝eq\f(π,2)時，W＝____，力F對物體________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)．(2)當0≤α＜eq\f(π,2)時，W____0，力F對物體______(填“做正功”“做負功”或“不做功”)．(3)當eq\f(π,2)＜α≤π時，W____0，力F對物體______(填“做正功”“做負功”或“不做功”)．2．總功的計算當一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功等于：(1)各個力分別對物體所做功的____________．(2)幾個力的____________對物體所做的功．1．判斷下列說法的正誤．(1)公式W＝Flcosα中的l是物體運動的路程．()(2)物體只要受力且運動，該力就一定做功．()(3)功有正負之分，所以功是矢量．()(4)若力不對物體做功，則該力一定不會改變物體的運動狀態(tài)．()2.如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體，靜止在光滑水平面上．現(xiàn)在給物體一個與水平方向成60°角斜向上、大小為10N的拉力F，物體在拉力F的作用下沿水平面運動了2s，則在這2s內(nèi)，拉力F所做的功是________J，支持力做功________J，重力做功________J.一、對功的理解導學探究1．觀察圖，分析圖中的哪個人對物體做了功？2.如圖所示，物體在與水平方向夾角為α的力F的作用下沿水平面前進了l，則力F對物體做的功為多少？知識深化1．做功的兩個條件：力和物體在力的方向上發(fā)生位移，其中位移是物體相對地面的位移．2．功是過程量，公式W＝Flcosα適用于恒力做功．3．功是標量，沒有方向，但是有正負．4．功是一個過程量，描述的是力在物體沿力的方向發(fā)生位移的過程中的積累效應(yīng)．例1如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l.已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的()A．支持力做功為mglB．重力做功為mglC．拉力做功為FlcosθD．滑動摩擦力做功為－μmgl例2如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊A、B(均可視為質(zhì)點，且M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過的位移相同．設(shè)此過程中F1對A做的功為W1，F(xiàn)2對B做的功為W2，則()A．無論水平面光滑與否，都有W1＝W2B．若水平面光滑，則W1>W2C．若水平面粗糙，則W1>W2D．若水平面粗糙，則W1<W2二、正、負功的理解導學探究(1)如圖甲所示，前面的人向前拉車，后面的人向后拉車，車向左運動，兩拉力對車的運動起了什么作用？兩力分別對車做什么功呢？(2)如圖乙所示，推出的鉛球在空中運動，在鉛球上升和下降過程中，重力對鉛球的做功情況如何？知識深化1．功是標量(1)功是標量．功的正、負并不表示功的方向，而是表示動力做功還是阻力做功．(2)一個力對物體做負功，往往說成物體克服這個力做功．2．判斷功的正、負的方法(1)根據(jù)力F與物體位移l的夾角α判斷——常用于恒力做功的情形．(2)根據(jù)力與物體瞬時速度的夾角θ判斷——常用于曲線運動的情形．如圖所示：①若夾角θ是銳角，力做正功；②若夾角θ是鈍角，力做負功；③若夾角θ是直角，力不做功．例3(多選)(2021·浙江高一期中)如圖所示，用樹枝提著毛毛蟲水平向右勻速運動一段距離，毛毛蟲始終與樹枝保持相對靜止，且毛毛蟲所在位置的樹枝與水平方向成一定夾角，則在該運動過程中()A．摩擦力對毛毛蟲做負功B．樹枝對毛毛蟲的彈力做正功C．重力對毛毛蟲做的功為零D．樹枝對毛毛蟲做的功為零三、恒力做功的計算總功的計算當物體在多個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，合力對物體所做的功等于各分力對物體做功的代數(shù)和．故計算合力的功有以下兩種方法：(1)先由W＝Flcosα計算各個力對物體所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代數(shù)和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….(2)先由力的合成或根據(jù)牛頓第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcosα計算總功，此時α為F合的方向與l的方向間的夾角．例4如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的滑雪運動員從高度h＝30m的坡頂由靜止下滑，斜坡的sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，裝備質(zhì)量不計)(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？(2)各力對運動員做的總功是多少？例5(2022·福建期中)一個質(zhì)量m＝150kg的物體，受到與水平方向成θ＝37°角斜向左上方的500N的拉力F作用，