2020高三物理一轮复习 功的基本概念导学案
功的概念 【学习目标】会判断功的正负,会正确计算恒力功,变力功。【重点难点】功的计算【自主学习】教师评价: (等第)1功的概念: 2做功的两个不可缺少的因素:3(1)功的公式:变力的功可以应用:(2)功是标量,但有正、负功含义及判断方法有哪些?试举例说明。(3)总功的计算: , , 。4重力做功的特点:摩擦力(空气阻力)做功的特点:一对作用力和反作用力做功的特点:自主学习测评:1物体在水平恒力的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了S 路程后进入一个粗糙平面,又继续前进了S路程,设力F在第一段路程中对物体所做的功为W1,在第二段路程中对物体所做的功为W2,则( )A .W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断2、用力F使质量为10kg的物体从静止开始,以2m/s2的加速度匀加速上升,不计空气阻力,g取10m/s2,那么2s内F做功( )A80J B200J C400J D480J3质量为m的物体,在水平力F的作用下,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是 ( )A、如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B、如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C、如果物体做减速直线运动,F可能对物体做正功D、如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功4、(2020新课标) 如图所示,在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线。从图中可判断A在0t1时间内,外力做正功 B在0t1时间内,外力的功率逐渐增大C在t2时刻,外力的功率最大 D在t1t2时间内,外力做的总功为零5:如图,物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看在物块沿斜面下滑的过程中, 斜面对物块的作用力( )A垂直于接触面,做正功 B垂直于接触面,做负功FC不垂直于接触面,做功为零 D不垂直于接触面,做功不为零思考:如果斜面固定(斜面与地面粗糙)又如何?6:如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面体上,在水平推力F作用下,使物体与斜面体保持相对静止,一起匀速通过位移.则此过程中,斜面体对物体做的总功为( )A.0 B.F C.mgsin D.mgcos思考:物体所受各力做的功各是多少?总功多少?F7:如图所示,一质量为m物体在力F的作用以v匀速上升ts,求力F做的功? 改变:若物体以加速度a匀加速上升又如何?8:放在水平光滑地面上的静止物体,受F=10N的水平向右的力推动,运动8m时突然将此力反向,但大小不变,一直把物体推回原处(即全过程总位移为0),有人用WFCos 算出此力在全过程中做的功等于零 ,你怎么看?9: 如图所示,木块A放在木块B的左上端,用恒力F将A拉至B的右端第一次将B固定在地面上,F做的功为 W1;第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动,F做的功为W2比较W1与W2的大小? 图512rF10.如图所示,某力F大小等于10N保持不变,作用在半径r=1m的转盘的边缘上,方向任何时刻均沿过作用点的切线方向,则在转盘转动一周的过程中,力F所做的功为( )A.0J B.10J C.20J D.无法确定AB11如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳系着悬挂于天花板上。现对小球施一方向水平恒力F,使小球由位置A移到位置B,若此过程中系绳转过角。那么此过程中小球重力做的功为 ,F做的功为 ,绳子拉力做功 若小球在水平拉力F作用下缓慢转过角,那么F做的功为_。12.如图,小物块的质量为m,从高度为h的斜面顶端静止起滑下,斜面底端有一弹性挡板,物块碰到挡板后原速反弹,已知物块和斜面之间的动摩擦因数为,求最终物块通过的路程为多少?13以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,上升最大高度是h如果空气阻力的大小恒定,则从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为 A零 B-fh C-2mgh D-2fh14:有人学了功的知识后得出如下结论,正确的是:作用力和反作用力做功的性质不一定相反,代数和也不一定为0;一对静摩擦力做功,代数和一定为0;一对滑动摩擦力做功性质不一定相反,代数和一定为负;15、如图,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进S至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为和.求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功.二、我的疑问:三、【合作探究】功的判断及计算:1:倾角为的斜面上放置一个质量为m物体,物体静止在粗糙的斜面上,斜面置于水平面上,如图所示,用一水平力F推动斜面匀速向前运动S米,物体与斜面保持相对静止,F对斜面做功为_,斜面对物体的支持力做的功为_,斜面对物体的摩擦力做的功为_,合外力对物体所做的功为 。(若向右以加速度a 匀加速运动上述各功又如何?)2、质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m的小物块,如图所示现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为,求把长木板抽出来恒力F所做的功3一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。从开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取。图74、如图7所示,质量m=2kg的物体,从光滑斜面的顶端A点以V0=5m/s的初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的竖直高度h=5m,求弹簧的弹力对物体所做的功.四【课堂检测】1两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移过程中,力F1对物体做功8J,克服力F2对物体做功6J,则力F1与F2的合力对物体做功为 ( )A10J B2J C7J D-2J2、质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是( )A弹力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做功为零D重力对物体m做功为零3如右图所示,重物P放在一长木板OA上, 将长木板绕O端转过一小角度的过程中,重物P相对于木板始终保持静止,关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是()A摩擦力对重物不做功B摩擦力对重物做负功C支持力对重物不做功D支持力对重物做正功4.(08广东理科)一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是 ( )A.合外力做功50 J B.阻力做功500 JC.重力做功500 J D.支持力做功50 J5.(08宁夏理综18)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是 ( )A. W1=W2=W3 B.W1<W2<W3FFABSC. W1<W3<W2D. W1=W2<W37、质量为m的物块放在光滑水平面上,绳经滑轮由与水平方向成角、大小为F的力拉物块,如图所示,将物块由A点拉至B点,前进s(m),求外力对物块所做的功多大?8(2020年浙江理综)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如下图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟已知赛车质量m0.1 kg,通电后以额定功率P1.5 W工作,进入竖直轨道前受到的阻力恒为0.3 N,随后在运动中受到的阻力均可不记图中L10.00 m,R0.32 m,h1.25 m,x1.50 m问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g10 m/s2)【学习日记】教师评价: (等第)