人教版高一物理必修二功和能
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人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点
功、功率复习知识点第二节功1．追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程：不计一切摩擦，将小球由斜面A上某位置滚落，它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论：这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能：物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化：小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能；沿斜面B升高时，动能转化为势能。
2．功(1)概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素：A 、作用在物体上的力；B 、力的作用点以地面为参照物的位移（相对于地面静止的物体均可作为参考物）；C 、力和位移夹角的余弦值说明：A 、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量，功描述了力的作用效果在空间上的积累，它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式：W ＝Fl cos α，(4)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。
（5）适用于恒力做功3．正功和负功功是标量，由W ＝Fl cos α可知：(1)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功，力既不是阻力也不是动力。
(2)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功，做功的力是动力。
(3)当π2<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或说成物体克服这个力做功，做功的力是阻力。
对功的理解利用公式W＝Fl cosα计算时F、l需要带表示方向的正负号吗？提示：功是标量，没有方向，计算时力F和位移l都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗？提示：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小，比较功的大小，只需比较数值的大小，与正负号无关，所以正功不一定比负功大。
人教版高一物理必修二课件7.2功
②对公式的理解: F —— 作用在物体上的力 l —— 物体的对地位移
——力F与位移l之间的夹角
计算时，代入的是F、l的大小
单位：N·m 或 J
1J=1N·m
②对公式的理解: F —— 作用在物体上的力 l —— 物体的对地位移
——力F与位移l之间的夹角
计算时，代入的是F、l的大小
单位：N·m 或 J
在这力的方向移动了一段距离，这个力的作 用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。
高中：如果一个物体受到力的作用并且 在力的方向上发生了位移，物理学上就说这 个力对物体做了功。
F 物体静止
F L
F
F
L
2. 做功的条件：
F 物体静止
只有力，没有位 移，故力不做功
F
F
L
F L
力与位移方向相 同，力做功
解：W=FLcos
=10×5×cos37 =40J
F
F
l
F
F
l
1. 0≤<90 cos >0
F
F
l
1. 0≤<90 cos >0
做正功
F
F
l
2. 90<≤180 cos <0
F
F
l
F
F
l
2. 90<≤180 cos <0
做负功
F
F
l
2. 90<≤180 cos <0
做负功
F对物体 做负功可以说 物体克服力F 做了正功
增加
手对握力器做
正功，握力器的__?
能增加
四、功的计算
1）先求各力的功，再代数相加减 2）先求合力，再求合力做的功
人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)
练习2：一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑 行了距离l 后停了下来。试求汽车受到的阻力。
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1．应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功，无需关心中间运向性，计算方便． (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使
用动能定理． (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1．应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功，无需关心中间运向性，计算方便． (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使
用动能定理． (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
(人教版)高中物理必修二 7.2 功 (共31张PPT)
在它回到抛出点的过程中，重力做______功，阻力做 ______功。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
人教版高一物理必修二 7.2-功(共39张PPT)
作用力方向的位移不是 20 m．所以这种求功的方法不正确．
2、关于功的论述，下列说法正确的是：( ) A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5 J的功比-5 J的功多 C、+10 J功比+5 J的功多
要点：功的正负不表示功的大小
3、水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移 动s，F做功W1；若F作用在质量为2m的物体上，同样 沿光滑水平面移动s，F做功W2；若F作用在质量为2m 的物体上，沿粗糙水平面移动s，做功为W3.那么W1 、W2、W3三者的大小关系是
对正功和负功的理解 (1)功是标量，没有方向。功的正、负并不表示功的方 向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正 功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功” ，它们仅仅表示相反的做功效果。 (2) 一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做 功，这两种说法是等效的。例如，滑动摩擦力对物体 做的功为－10J，也可以说成物体克服摩擦力做的功为 10J。 (3)比较做功多少时，只比较功的绝对值，不看功的正 负号。例如，－8J的功要比5J的功多。
五、变力做功的求法
（1）微元法：将运动轨迹细分为若干阶段，每一阶段看
作直线，每一阶段变力当作恒力，根据功的公式 W＝Flcosα
求每一阶段的功，再利用求和的方法计算整个过程中变力 做的功．此法常应用于求解力的大小不变、方向改变或者 方向不变、大小改变的变力做功问题． （2）用动能定理求：若物体的运动过程很复杂，但是如 果它的初、末动能很容易得出，而且，除了所求的力的功 以外，其他的力的功很好求，可选用此法。
＝－0.3×(20－10×0.6)×2 J＝－8.4 J．mg
重力和支持力不做功；
F
37°
Fx
外力对小车所做的总功W等于W1和W2的代数和： W=W1+W2=16J+（-8.4J）=7.6J
2、关于功的论述，下列说法正确的是：( ) A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5 J的功比-5 J的功多 C、+10 J功比+5 J的功多
要点：功的正负不表示功的大小
3、水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移 动s，F做功W1；若F作用在质量为2m的物体上，同样 沿光滑水平面移动s，F做功W2；若F作用在质量为2m 的物体上，沿粗糙水平面移动s，做功为W3.那么W1 、W2、W3三者的大小关系是
对正功和负功的理解 (1)功是标量，没有方向。功的正、负并不表示功的方 向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正 功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功” ，它们仅仅表示相反的做功效果。 (2) 一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做 功，这两种说法是等效的。例如，滑动摩擦力对物体 做的功为－10J，也可以说成物体克服摩擦力做的功为 10J。 (3)比较做功多少时，只比较功的绝对值，不看功的正 负号。例如，－8J的功要比5J的功多。
五、变力做功的求法
（1）微元法：将运动轨迹细分为若干阶段，每一阶段看
作直线，每一阶段变力当作恒力，根据功的公式 W＝Flcosα
求每一阶段的功，再利用求和的方法计算整个过程中变力 做的功．此法常应用于求解力的大小不变、方向改变或者 方向不变、大小改变的变力做功问题． （2）用动能定理求：若物体的运动过程很复杂，但是如 果它的初、末动能很容易得出，而且，除了所求的力的功 以外，其他的力的功很好求，可选用此法。
＝－0.3×(20－10×0.6)×2 J＝－8.4 J．mg
重力和支持力不做功；
F
37°
Fx
外力对小车所做的总功W等于W1和W2的代数和： W=W1+W2=16J+（-8.4J）=7.6J
高一物理人教版必修2课件： 功
A、滑动摩擦力总是做负功 B、滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C、静摩擦力对物体一定做负功 D、静摩擦力对物体总是做正功
滑动摩擦力和静摩擦力都可以做正功、 做负功、甚至不做功（会举例说明）
功
8、把一个物体竖直向上抛出去，该物体
上升的最大高度是h，若物体的质量为m， 所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛
A
F
B
静摩擦力对A 做负功
W=-fS
A 和B 相对静止,一起
加速运动
静摩擦力对Ｂ做正功
W ＝fS
一对静摩擦力作功之和必定为零
功
4、作用力和反作用力做功一定是大小相等, 正负相反吗?
SN
SN
作用力和反作用力做功，其大小不一定 相等，正负也不一定相反
功
7、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正
确的是( B )
功
3、功的计算公式
W Fl cos
说明：
① F是作用在物体上的某个力（如G、N、f 等），但必为恒力 ② l是F的作用点发生的位移 ③α是矢量F和l的夹角， 0～180°
力对物体做的功只与F、 l 、α三者有关， 与物体的运动状态等因功 素无关
4、功是标量 但功有正负之分 5、功的单位： 在国际单位制中，功的单位是焦耳， 符号是 J
F
F
上升h=4 m的高度，则在此过程中拉
力所做的功是多少？
(取g=10 m/s2)
WF Fl F 2h 1242J 96J
要点：l为F的作用点发生的位移
方法二：等效法 WF 2 Fh 96J
功
6、如图，一根绳子绕过高4 m的滑轮（大小、
摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10 kg的
物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若
滑动摩擦力和静摩擦力都可以做正功、 做负功、甚至不做功（会举例说明）
功
8、把一个物体竖直向上抛出去，该物体
上升的最大高度是h，若物体的质量为m， 所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛
A
F
B
静摩擦力对A 做负功
W=-fS
A 和B 相对静止,一起
加速运动
静摩擦力对Ｂ做正功
W ＝fS
一对静摩擦力作功之和必定为零
功
4、作用力和反作用力做功一定是大小相等, 正负相反吗?
SN
SN
作用力和反作用力做功，其大小不一定 相等，正负也不一定相反
功
7、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正
确的是( B )
功
3、功的计算公式
W Fl cos
说明：
① F是作用在物体上的某个力（如G、N、f 等），但必为恒力 ② l是F的作用点发生的位移 ③α是矢量F和l的夹角， 0～180°
力对物体做的功只与F、 l 、α三者有关， 与物体的运动状态等因功 素无关
4、功是标量 但功有正负之分 5、功的单位： 在国际单位制中，功的单位是焦耳， 符号是 J
F
F
上升h=4 m的高度，则在此过程中拉
力所做的功是多少？
(取g=10 m/s2)
WF Fl F 2h 1242J 96J
要点：l为F的作用点发生的位移
方法二：等效法 WF 2 Fh 96J
功
6、如图，一根绳子绕过高4 m的滑轮（大小、
摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10 kg的
物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若
新人教版高一物理必修二教学课件 7.2 功和能(共11张PPT)
❖
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
教学目标:
❖ 知道能量的定义,知道对应于物质不同的 运动形式具有不同的能量.
❖ 理解不同能量之间的转化,知道转化中能 量守恒.
❖ 理解功是能量转化的量度,正确理解功和 能之间的区别与联系. (重点及难点)
❖ 从能量及能量转化的角度来分析物体的 运动,解决有关问题.
问题:
什么叫能量? 举出自然界中具有能量的物体的实例. 自然界中存在不同形式能量之间是否 可以相互转化?
练习:
1.关于功和能的关系,下列说法中正确的是:
A.功和能的单位相同,它们的物理意义也完 全相同
√B.能量转化的多少可以用功来量度
C.做功越多,物体具人的能量就越大
D.外力对物体不做功,这个物体就没有能量
2.一个被压缩的弹簧把一个小球弹 出,若小球只受弹力的作用,弹力对 小球做功500J,则弹簧的弹性势能 减少了___5_0_0_J____,小球的动能增 加了____5_0_0_J_____.
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
新人教版物理必修二高中 7.2 功 课件 (共23张PPT)
四、正功和负功
W = F l cosα
α取值
0≤α＜π/2 α=π/2
cos α
W
含义
>0
W >0
力对物体做正 功
力对物体不做 0 W=0 功
力对物体做负
五、总功的计算
例4、一个质量ｍ＝2kg的小车，受到与水平方向成 37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距 离l=2m。小车与地面间的摩擦力F2=4.2N。求
N
G
例1．小球在水平面上运动，重力及水 平面对小球的支持力是否做功？
N L
G
例2．物体受到斜向上拉力F作用在水平 面上运动一段距离L，拉力F是否做功？
F
αL
F
α
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的W=Fl
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的方向一致 W = F l
2、力F的方向与物体运动的方向成某一角度α时
▪ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 4:00:33 PM ▪ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 ▪ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 ▪ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
(1)物体受几个力的作用；
(2)各个力对物体所做的功；
(3)合外力对物体所做的功；
(4)各个力对物体所做功的代数和。
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能量发生转化
功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转 化的过程,做了多少功就 有多少能量发生转化.
说明:
功是能量转化的量度 功和能的区别:
功和能是两个不同的物理量. 做功可以使物体具有的能量发生转化,而 且转化的多少是用做功的多少来量度的,但 功和能之间不能相互转化.功只是能量转化 多少的量度而不是物体能量多少的量度.
各种不同形式的能量可以相互转化,
而且在转化过程中守恒
•人用力蹬自行车上一个斜坡 •植物的光合作用 •利用太阳能电池做动力的电动汽车在赛场上奔驰
•在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度 越来越小,最后停止
•用柴油机带动民电机发电,供给电动水泵抽水,把 水从低处抽向高处
二.功和能的关系
做功使不同形式的
可以相互转化?
一. 能量
能的ห้องสมุดไป่ตู้义:
一个物体能 够对外做功 则这个物体 就具有能.
自然界存在着不同的运动形式,不同的运
动形式对应着不同形式的能量
不不 同同 形运 式动 的形 能式 量对 应
• 机械运动对应有机械能 运动的物体具有动能 被举高的物体具有重力势能
形变的物体具有弹形势能
• 分子热运动对应有内能 • 电磁运动对应有电磁能(光能) • 原子和原子内部的运动对应 有原子能
教学目标:
知道能量的定义,知道对应于物质不同的
运动形式具有不同的能量. 理解不同能量之间的转化,知道转化中能 量守恒. 理解功是能量转化的量度,正确理解功和 能之间的区别与联系. (重点及难点) 从能量及能量转化的角度来分析物体的 运动,解决有关问题.
问题:
什么叫能量? 举出自然界中具有能量的物体的实例. 自然界中存在不同形式能量之间是否
练习:
1.关于功和能的关系,下列说法中正确的是:
A.功和能的单位相同,它们的物理意义也完 全相同 B. 能量转化的多少可以用功来量度 √
C.做功越多,物体具人的能量就越大 D.外力对物体不做功,这个物体就没有能量
2.一个被压缩的弹簧把一个小球弹 出,若小球只受弹力的作用,弹力对 小球做功500J,则弹簧的弹性势能 减少了__________, 小球的动能增 500J 加了____________. 500J