4.1 功 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册

4.1 功 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册 1.知道功的定义，理解做功的两个必要因素。 2.掌握功的公式W＝Fxcos α，知道公式中各个字母所代表的物理量和功的单位。 3.知道功是标量，理解正功和负功的含义，能正确判断正功和负功。 4.总功的计算以及变力做功的求解。 重点 掌握功的公式W＝Fxcos α，知道公式中各个字母所代表的物理量和功的单位 难点 总功的计算以及变力做功的求解 一、功 1.概念：一个物体收到力的作用，并且在①_____上发生了一段位移，我们就称这个力对物体做了功。 2.本质：做功的过程就是能量转移的过程，功是能量转化的量度。 （点拨：做了多少功，就有多少能量从一种形式转化为其他形式。） 3.必要因素：（1）作用在物体上的力。（2）物体在力的方向上发生的位移。 4.公式：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。②_____，是F方向与方向的夹角。。 5.单位：焦耳，简称焦。 6.标矢性：标量，但有正负。 二、正功与负功 1.正功：表示动力做功，加快物体的运动。向物体提供能量，力物体获得了能量。如图甲，，。 2.负功：表示阻力做功，阻碍物体的运动。向外输出能量，受力物体失去了能量。一个力做负功，习惯上说物体克服这个力做了功(取绝对值)。如图乙，，。 3.零功：表示力不为零时不改变物体运动的快慢。不引起能量的转化或转移。如图丙，，。 答案： ①这个力的方向 ② 1.下列说法正确的是( ) A.静摩擦力一定不做功 B.滑动摩擦力一定做负功 C.滑动摩擦力一定做正功 D.滑动摩擦力既可以做正功也可以做负功 2.春秋战国时期，《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法。如图所示，用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是( ) A.斜面越短，推力对货物做的功越多 B.斜面越长，推力对货物做的功越多 C.斜面越短，推力越大 D.斜面越长，推力越大 3.如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则1min内克服重力做功为(重力加速度)( ) A.7200J B.4320J C.4800J D.5760J 4.如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是( ) A.重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 B.重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D.重力做负功，拉力做负功，合外力做负功 5.如图所示，某滑雪场安装了一条长直“魔毯”运送滑雪者上山，“魔毯”与水平面的夹角为16°，表面与其他物品的动摩擦因数均为0.75，其最高点与最低点之间的距离为100m，“魔毯”始终匀速运行，额定功率为40kW。忽略“魔毯”与冰面的摩擦及其质量，成年人（含装备）平均质量约为70kg，，，取。下列说法正确的是( ) A.一个成年人乘“魔毯”上山过程中克服重力做功约为 B.一个成年人乘“魔毯”上山过程中克服摩擦力做功约为 C.若“魔毯”同时承运100个成年人，则其最大运行速率约为 D.若“魔毯”以1m/s速率运行，则最多可以同时承运50个成年人 答案以及解析 1.答案：C 解析：静摩擦力可以做功，如倾斜传送带将与传送带相对静止的物体送往高处，静摩擦力对物体做正功。滑动摩擦力未必做负功，如擦黑板时，黑板受到的滑动摩擦力不做功。 2.答案：B 解析：CD.对货物进行受力分析，如图所示 则有 ，， 解得 令其中 ， 则有 可知，当有 推力F有最大值 可知，斜面倾角θ在0°到90°之间变化的过程中，推力F先增大后减小，由于斜面顶端的高度一定，可知，斜面在由足够长逐渐变短的过程，推力F先增大 ... ...