高一补充:功
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高一物理功和功率知识点
一、功的概念
1、公式:W=Fl cos α,式中的α是力的方向与位移的方向的夹角。
即力对物体做的功,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、单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
3、矢标性:功是标量,但有正负。
二、正功和负功
三、总功的计算
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代数和。
四、功率的概念
1、定义:功W与完成这些功所用时间t之比,P=W/t=F v。
2、单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,用W表示。
3、物理意义:表示力对物体做功的快慢。
4、矢标性:功率是标量,功率没有负值。
5、平均功率和瞬时功率:
(1)如果P=F v中的速度v是时间t内的平均速度,P就是这段时间内的平均功率。
(2)如果P=F v中的速度v是某一时刻的瞬时速度,P就是该时刻的瞬时功率。
⾼⼀《功》习题练习《功》习题巩固1.关于功的判断,下列说法正确的是()A.功的⼤⼩只由⼒和位移决定B.⼒和位移都是⽮量,所以功也是⽮量C.因为功有正功和负功,所以功是⽮量D.因为功只有⼤⼩⽽没有⽅向,所以功是标量2.(北京海淀区教师进修学校附中12~13学年⾼⼀下学期期中)⼀⼈乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯⽀持⼒对⼈做功情况是() A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功3.(福建六校⾼⼀检测)如图所⽰,⼀⼩孩和⼀⼤⼈都以⽔平的⼒匀速推动相同的⽊箱在相同的路⾯⾛同样的位移(推箱的速度⼤⼩如图中所注),⽐较此过程中两⼈分别对⽊箱做功的多少()A.⼤⼈做的功多B.⼩孩做的功多C.⼤⼈和⼩孩做的功⼀样多D.条件不⾜,⽆法判断4.(福州⼋县市⼀中12~13学年⾼⼀下学期联考)物体受到两个互相垂直的作⽤⼒⽽运动,已知⼒F1做功3J,物体克服⼒F2做功4J,则⼒F1、F2的合⼒对物体做功() A.7J B.5JC.1J D.-1J5.(江门⾼⼀检测)如图所⽰,⽤同样的⼒F拉同⼀物体,在甲(光滑⽔平⾯)、⼄(粗糙⽔平⾯)、丙(光滑斜⾯)、丁(粗糙斜⾯)上通过同样的距离,则拉⼒F的做功情况是()A.甲中做功最少B.丁中做功最多C.做功⼀样多 D.⽆法⽐较6.(西南⼤学附中12~13学年⾼⼀下学期期末)以⼀定的初速度竖直向上抛出质量为m的⼩球,它上升的最⼤⾼度为h,空⽓阻⼒的⼤⼩恒为f。
则从抛出点⾄回到原出发点的过程中,各⼒做功的情况不正确的是()A.重⼒做的功为2mghB.空⽓阻⼒做的功为-2fhC.空⽓阻⼒做的功为2fhD.物体克服重⼒做的功为-mgh7.如图所⽰,建筑⼯⼈通过滑轮装置将⼀质量是100kg的料车沿30°⾓的斜⾯由底端匀速地拉到顶端,斜⾯长是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦⼒,g取10N/kg,求这⼀过程中:(1)⼈拉绳⼦的⼒做的功;(2)物体的重⼒做的功;(3)物体受到的各⼒对物体做的总功。
物理功高中教案模板第1篇:高一物理功教案5.2功班级________姓名________学号_____学习目标:1.理解功的概念,知道功的两个要素。
2.知道功的公式W=Fscosθ,会用这个公式计算恒力功。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功,也等于各个力分别对物体做功的代数和。
5.了解求变力的功的一般思维方向。
6.理解功和能的关系。
学习重点: 1.功的概念和功的计算公式。
2.正、负功的意义。
3.功能关系。
学习难点: 功的概念、正、负功的意义。
主要内容:一、功功是物理学中一个抽象而又重要的概念,是以后学习“能”的基础。
1.功的定义:2.功的两个要素:力和位移【例一】关于力对物体做功的情况,下列说法中正确的是()A.物体做自由落体运动时,重力对物体一定做功。
B.行星绕太阳在椭圆轨道上运行时,太阳对行星的引力一定做功。
C.沿斜坡向上行驶的汽车,牵引力一定做功。
D.细绳的一端固定,另一端拴着小球,使小球在竖直平面内作变速圆周运动,细绳的拉力一定做功。
3.功的大小:①力和位移方向一致的情况:W=FS ②力和位移有夹角(α)的情况:W=FScosα若α=0,则cosα=1,②式就化成①式,因此②式是计算功的一般公式。
公式表明:力F对物体做的功只与F、s和a三者有关,与物体的运动状态等因素无关。
③应用公式注意:A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不变),即此式是求恒力做功的公式。
若是变力,中学阶段一般不用此式求功。
B.式中的位移s一般是相对地面而言的。
在物体可以看作质点时,s是物体的位移;当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时,s是力的作用点的位移.scosa即为在力的方向上发生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有关,若力取消后物体仍在运动,则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移s具有同时性)。
高一物理功和能公式归纳功的定义:W=Fscosα功率:P=W/t=Fvcosα动能定理:W总=½mv22-½mv12机械能守恒定律:Ep1+Ek1=Ep2+Ek2仅重力做功滑动摩擦生热:Q=fss:相对位移耗散力做功*:W非G=E机2-E机11功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度。
2功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量这是功和能的根本区别。
一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。
课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。
对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。
二、主动提高效率的听课带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。
课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。
同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。
三、定期整理学习笔记在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。
学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。
四、及时做作业作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。
在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。
五、复习总结提高对学过的知识,做过的练习,如果不及时复习,不会归纳总结,就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。
其结果必然是物理内容一大片,定律、公式一大堆,但对具体过程分析不清,对公式中的物理量间的关系理解不深,不会纵观全局,前后联贯,灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。
高一物理功知识点在高一物理的学习中,“功”是一个非常重要的概念。
理解功的相关知识,对于后续学习能量等内容有着至关重要的作用。
一、功的定义功是指力与在力的方向上发生的位移的乘积。
如果用 W 表示功,F 表示力,s 表示在力的方向上的位移,α 表示力与位移方向的夹角,那么功的表达式为:W =Fs cosα 。
这里要特别注意,只有当力和位移在同一直线上时,功才等于力与位移的乘积。
如果力和位移有夹角,就需要乘以力与位移方向夹角的余弦值。
二、正功和负功根据力与位移方向的夹角不同,功可以分为正功、负功和零功。
当0°≤α<90°时,cosα>0,W>0,力对物体做正功。
这意味着力的作用促进了物体的运动,使物体的能量增加。
比如,一个水平向右的力推动一个向右运动的物体,这个力就做正功。
当 90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,力对物体做负功。
这时力的作用阻碍了物体的运动,物体的能量减少。
例如,一个水平向左的力阻碍一个向右运动的物体,这个力就做负功。
当α = 90°时,cosα = 0,W = 0,力对物体不做功。
比如,一个力竖直向上作用在水平运动的物体上,这个力就不做功。
三、总功的计算在一个物体的运动过程中,往往受到多个力的作用。
计算总功有两种方法:一种是分别计算各个力所做的功,然后将它们代数相加。
另一种是先求出合力,再用合力乘以位移求出总功。
四、功的单位在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),1 焦耳等于 1 牛顿的力使物体在力的方向上移动 1 米所做的功。
五、功与能量的关系功是能量转化的量度。
做功的过程必然伴随着能量的转化,做了多少功就有多少能量发生转化。
例如,一个物体在粗糙水平面上受到一个水平拉力的作用,拉力做功使物体的动能增加,同时摩擦力做功使物体的内能增加。
六、常见的做功情况1、重力做功重力做功只与物体的初末位置高度差有关,与路径无关。
表达式为WG = mgh,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度,h 是初末位置的高度差。
高一物理教案《功》(通用8篇一、教学内容本节课选自高一物理教材第二章《运动的守恒量》中的第三节“功”,详细内容如下:1. 功的定义及表达式;2. 功的计算方法;3. 功的性质;4. 功与能的关系。
二、教学目标1. 让学生掌握功的定义、表达式及计算方法;2. 使学生了解功的性质,理解功与能的关系;3. 培养学生的逻辑思维能力和运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:功的性质、功与能的关系;2. 教学重点:功的定义、表达式及计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实物模型(如小车、滑块等);2. 学具:计算器、草稿纸、笔。
五、教学过程1. 导入:通过一个实践情景引入,如运动员举重、踢足球等,让学生了解功的概念;2. 新课导入:讲解功的定义、表达式及计算方法;3. 例题讲解:以实际例子(如小球沿斜面下滑、电梯上升等)讲解功的计算方法;4. 随堂练习:布置一些有关功的计算题,让学生巩固所学知识;5. 小结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点;6. 课后作业布置。
六、板书设计1. 定义:力在物体上的作用,使物体发生位移时所做的功;2. 表达式:W = F × s × cosθ;3. 计算方法:分别计算恒力做功和变力做功;4. 功的性质:标量、可加性、能量转化的量度;5. 功与能的关系:功是能量转化的量度,能量守恒定律。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算一个力F=10N,在物体上作用距离s=5m,夹角θ=60°时所做的功;(2)某物体从高处自由下落,求落地前重力所做的功;(3)一辆小车在水平路面上行驶,受到摩擦力f=20N,行驶距离s=100m,求摩擦力所做的功。
2. 答案:(1)W = F × s × cosθ = 10N × 5m × cos60° = 25J;(2)W = mgh = 1kg × 9.8m/s² × 5m = 49J;(3)W = fs = 20N × 100m = 2000J。
高一物理教案《功》(精选一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第一册第五章《功》。
该章节主要介绍了功的概念、计算方法以及功的性质。
具体内容包括:1. 功的定义及计算公式;2. 功的单位;3. 功的正负;4. 各种力学量与功的关系;5. 功的应用。
二、教学目标1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法;2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力;3. 引导学生通过合作、探究、交流,提高科学素养。
三、教学难点与重点1. 难点:功的计算及各种力学量与功的关系;2. 重点:功的概念、功的计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔;2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如提水、推车等,引导学生思考力学中的功;2. 新课讲解:介绍功的概念、计算方法及功的性质,通过示例讲解各种力学量与功的关系;3. 课堂互动:学生分组讨论,分享各自的学习心得,教师巡回指导;4. 练习巩固:出示随堂练习题,学生独立完成,教师点评讲解;6. 布置作业:布置相关作业,巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:1. 功的定义及计算公式;2. 功的单位;3. 功的正负;4. 各种力学量与功的关系;5. 功的应用。
七、作业设计a. 一个人用10N的力提起了1kg的水,高度为2m;b. 一个人用6N的力推了一辆自行车,行驶了10m。
2. 答案:a. 功= F × s = 10N × 2m = 20J;b. 功= F × s = 6N × 10m = 60J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生直观地理解了功的概念,通过课堂讲解、互动、练习,使学生掌握了功的计算方法及各种力学量与功的关系;2. 拓展延伸:引导学生思考功在实际生活中的应用,如机械设备、运动训练等。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第一册第五章《功》。
高一物理功知识点关键信息项:1、功的定义及表达式定义:____________________________表达式:____________________________2、功的正负判断正功:____________________________负功:____________________________零功:____________________________3、合力做功的计算方法方法一:____________________________方法二:____________________________4、常见力做功的特点重力做功:____________________________摩擦力做功:____________________________弹力做功:____________________________11 功的定义功是描述力对空间积累效应的物理量。
如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功。
111 功的表达式功的大小等于力与在力的方向上发生的位移的乘积。
用公式表示为:$W = Fs\cos\theta$,其中$W$表示功,$F$表示力的大小,$s$表示位移的大小,$\theta$是力与位移方向之间的夹角。
112 功的单位在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),1 焦耳等于 1 牛顿的力使物体在力的方向上移动 1 米所做的功。
12 功的正负判断功的正负取决于力与位移之间的夹角。
121 正功当$0\leq\theta<90^\circ$时,$\cos\theta>0$,力对物体做正功。
此时力对物体的运动起到推动作用,力的方向与物体运动方向的夹角小于 90 度。
122 负功当$90^\circ<\theta\leq180^\circ$时,$\cos\theta<0$,力对物体做负功。
负功表示力对物体的运动起到阻碍作用,力的方向与物体运动方向的夹角大于 90 度。
功
知识技能:
理解做功的两个必要因素,理解功的概念及数学表达式W=Fs cos α,能计算恒力做功。
过程方法:
经历分析做功的过程分析,感受研究物体做功的基本概念。
情感态度价值观:
正文
引入:在日常生活中利用机械工作的情况是很多的,如:用杠杆撬东西、用吊车吊货物。
请大家分析一下,什么是做功?(复习初中的知识)
做功的定义:
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,称力对物体做了功
做功的条件:
1、物体受到力的作用
2、物体在力方向上发生了位移
活动:讨论以下情况中,人是否对物体做了功?
1、用拖把拖地
2、在水平方向上搬动花盆
3、将物体堆起来
4、费了好大劲,也没能举起来辨析题:
1.物体受了力,必定有力对它做了功。
2.物体既受力,又发生了位移,那么一定有力对物体做了功。
3.力对物体不做功,物体一定没有位移。
如何计算做功的多少?
情况1:力方向与位移方向一致
用F 表示力的大小,s 表示位移的大小,W 表示功,
则 W=Fs
情况2:力方向与位移方向不一致
首先,将力正交分解为沿位移方向的分力F1=Fcos α ,
及垂直位移方向的分力F2=Fsin α. 由分析可知,F1
做功,F2不做功。
所以, W=Fs cos α 功的计算:
力对物体所做的功W ,等于力的大小F 、位移的大小
s 、力和位移的夹角α 的余弦三者的乘积。
一般计算式 W=Fs cos α 矢量式 s F W ⋅=
W=Fs cos α 公式的说明
1.功W 单位:焦(耳) J 1J =1N·m
2.当0°≤α<90°时,cos α为正值, W 为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
3.当α=90°时,cos α=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
4.当90°<α≤180°时,cos α为负值, W 为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。
计算题
沿倾角为θ的光滑斜面向上推一个质量为m 的木箱,推力F 与斜面平行,推上的距离为s ,请完成下列要求:
1、画出题中所诉物理情景示意图
2、做出木箱的受力分析
3、写出各力做功的表达式
4、写出合力的表达式
5、写出合力做功的表达式
6、对合力做功及所有各力做功之和进行比较
解:0sin =⋅⋅-=⋅=N G F W s mg W s
F W θ
θθsin sin ⋅⋅-⋅=∑⋅-=∑s mg s F W mg F F F 应用公式 W=Fscos α计算时应注意什么 1.应用
公式时力F 应为恒力。
2.做功与物体运动形式(不管是匀速或变速)无关。
3.功仅有大小,没有方向,是一个标量,正功和负功并不表示功的方向,只说明外力对物体做了功还是物体克服外力做了功。
4.当物体同时在几个外力作用下运动时,合外力对物体做的总功等于各个力分别对物体所做功之代数和。
选择题 在水平地面上放一个重4N 的足球,一小孩用10N 的力踢球,使球向前运动2m ,关于小孩对球做功有 ( D )A.小孩对球做功20J B.小孩对球做功8J
C.小孩对球做功28J
D.条件不足,无法计算
把一物体先后置于光滑、粗糙水平面上,用相同水平力分别推物体,使前进相同位移,下面说法正确的是( A )A.两次推力做功一样多 B.第一次推力做功多
C.第二次推力做功多
D.条件不足,无法计算计算题
某人利用如图所示的装置,用100N 的恒力F 作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A 点移到B 点.已知α1=30°,α2=37°,h =l.5。
不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦.求绳的拉力对物体 所
做的功.解:J W h h F W s
F W 50)5.23(1002sin 1sin =-⋅=⎪⎭
⎫ ⎝⎛∂-∂⋅=⋅=功的图示
t v s ⋅=在v-t 图上,面积代表位移
s F W ⋅=在F-s 图上,面积代表功
计算题 已知一根长20cm 的弹簧,劲度系数为10N/cm ,请求出将这根弹簧由原长开始压缩至10cm ,外力需做多少功?
解:弹簧弹力有 F=kx
J W s k s F W 51.010005.02
12122
=⋅⋅=∴⋅=⋅=
∴。