高一物理功ppt课件.ppt

7.2 功功机械能守恒定律机械能守恒定律力和运动的角度力和运动的角度能量的角度能量的角度能量之间如何能量之间如何转化转化,又如何定量地又如何定量地量度量度?牛顿运动定律牛顿运动定律直线运动直线运动曲线运动曲线运动万有引力万有引力【第【第1篇】暑假，我读了一本名叫篇】暑假，我读了一本名叫时代广场的蟋蟀时代广场的蟋蟀的小说，特的小说，特备喜欢封面中的一句话：备喜欢封面中的一句话：“聆听自然地声音，感受心灵之旅聆听自然地声音，感受心灵之旅”。我的这个暑假，。我的这个暑假，因为遇到了因贪吃而来到了纽约时代广场的地铁站的蟋蟀柴斯特，遇到了聪因为遇到了因贪吃而来到了纽约时代广场的地铁站的蟋蟀柴斯特，遇到了聪明又略带市侩的塔克老鼠和忠诚而又憨厚的亨利猫，以及爱它的主人明又略带市侩的塔克老鼠和忠诚而又憨厚的亨利猫，以及爱它的主人玛利玛利欧，而变得特别有意义。在举目无亲的纽约，幸运的柴斯特认识了欧，而变得特别有意义。在举目无亲的纽约，幸运的柴斯特认识了坦克老鼠和亨利猫，还遇到了深爱他的主人坦克老鼠和亨利猫，还遇到了深爱他的主人男孩玛利欧，他们成了好朋男孩玛利欧，他们成了好朋友。蟋蟀柴斯特的歌声吸引了每个时代广场地铁的乘客，很快成了大红大紫友。蟋蟀柴斯特的歌声吸引了每个时代广场地铁的乘客，很快成了大红大紫的歌唱家，但最令蟋蟀柴斯特感到幸福的还是亨利猫和塔克老鼠给他的帮助的歌唱家，但最令蟋蟀柴斯特感到幸福的还是亨利猫和塔克老鼠给他的帮助和关怀。他们给予了柴斯特友谊和爱，柴斯特借助它绝妙它的音乐天赋，帮和关怀。他们给予了柴斯特友谊和爱，柴斯特借助它绝妙它的音乐天赋，帮助玛利欧一家摆脱困境，回报了朋友们的真挚友情，自己也成为了震惊整个助玛利欧一家摆脱困境，回报了朋友们的真挚友情，自己也成为了震惊整个纽约的纽约的“演奏家演奏家”！最后柴斯特功，在他的朋友们的帮助下，他回到了他日思！最后柴斯特功，在他的朋友们的帮助下，他回到了他日思夜想的故乡。读了这则感人的故事，我开始理解了友谊无价这句话。夜想的故乡。读了这则感人的故事，我开始理解了友谊无价这句话。现在的我们不缺朋友，我们生活在朋友同学中间，但我们并未真正理解友谊现在的我们不缺朋友，我们生活在朋友同学中间，但我们并未真正理解友谊的可贵，甚至并不知道友谊的珍贵，只知道我们在一起很开心。读了的可贵，甚至并不知道友谊的珍贵，只知道我们在一起很开心。读了时代时代广场的蟋蟀广场的蟋蟀中三个小动物之间的友谊的故事，我明白我们不仅离不中三个小动物之间的友谊的故事，我明白我们不仅离不 如果物体在力的作用下能量发生了变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。化，这个力一定对物体做了功。二、做功的两个不可缺少的因素二、做功的两个不可缺少的因素2 2、功的两个因素：、功的两个因素：（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力 （2 2）沿力的方向发生位移）沿力的方向发生位移1 1、一个物体受到力的作用，并在力的方向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上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功。F FlGFNF FlWF l力的大小力的大小位移的大小位移的大小力力F对物体做的功对物体做的功当力的方向与物体运动的方向一致时，功的定义当力的方向与物体运动的方向一致时，功的定义式为式为WF l cos力力F对物体做的功对物体做的功力的大小力的大小位移的大小位移的大小力与位移的力与位移的方向的夹角方向的夹角FlF2F1WF lcosWl FcoslFl1l2当力的方向与物体运动的方向成某一夹角当力的方向与物体运动的方向成某一夹角时，时，功的定义式为功的定义式为 功是一个标量。在国际单位制中单位是功是一个标量。在国际单位制中单位是焦耳，焦耳，简称焦，符号是简称焦，符号是J。 1J等于等于1N的力使物体在力的方向上发生的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。的位移时所做的功。 1J=1N1m=1NmWF l cos 力对物体所做的功，等于力对物体所做的功，等于力的大小、位移力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。FFl=0FFl0lFF注意：注意：1.1.计算做功时，明确哪个力在哪个过程中对物体做计算做功时，明确哪个力在哪个过程中对物体做功功 2.2.力力 F 对物体做功，只跟力的大小、位移的大小以对物体做功，只跟力的大小、位移的大小以及两者的夹角有关，而与物体受力后通过这段位移做什么及两者的夹角有关，而与物体受力后通过这段位移做什么运动（运动状态）、是否还受其他力等因素无关。运动（运动状态）、是否还受其他力等因素无关。 3.3.力力F与与l必须具备同时性。必须具备同时性。 用力用力F拉动物体分别在光滑水平面上加速运动拉动物体分别在光滑水平面上加速运动l；在；在粗糙水平面上匀速移动粗糙水平面上匀速移动l；沿斜面向上减速移动；沿斜面向上减速移动l。 撤去力撤去力F后，物体继续运动了一段位移后，物体继续运动了一段位移s。W=Flcos适用条件：适用条件：F为恒力为恒力将运动分段，将运动分段，使每段都可以看作是使每段都可以看作是“恒力恒力” 若不是恒力？若不是恒力？FFFABC10N的水平向右的力将一静止在水平面上的物体向右推，运动的水平向右的力将一静止在水平面上的物体向右推，运动8m时时突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回原处，原处，则此力在全则此力在全过程中做的功为多少？过程中做的功为多少？ 光滑光滑对功的公式的理解对功的公式的理解1.公式只能用于求公式只能用于求恒力恒力的功，如果力是变力，的功，如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用该公式求解；都不能直接用该公式求解；2.功与物体受力后通过这段位移做功与物体受力后通过这段位移做什么运动什么运动无关；无关； 3. 角是角是“力的方向和位移方向的夹角力的方向和位移方向的夹角”；例例 分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：情形下力和位移的大小都相同：F10N，l2m。角。角的大小如图所示。的大小如图所示。vF =150Fv =30Fv =30问题问题3 3：矢量的正、负表示的是方向。功是标量，它矢量的正、负表示的是方向。功是标量，它的正、负表示什么意思呢？的正、负表示什么意思呢？WF l cos= 时，时，cos=0，W =0力对物体不做功力对物体不做功20 时，时，cos0，W0力对物体做正功力对物体做正功2 时，时，cos0，W0力对物体做负功力对物体做负功2某力对物体做负功，往往说成某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。（取绝对值），两种说法的意义是等同的。重力对球做了重力对球做了-100J-100J的功的功球克服重力做了球克服重力做了100J100J的功的功摩擦力对汽车做了摩擦力对汽车做了-2000J-2000J的功的功汽车克服摩擦力做了汽车克服摩擦力做了2000J2000J的功的功vFNGF阻阻F v功是标量功是标量，没有方向，没有方向正功正功说明说明此力此力为为动动力力负功负功说明说明此力此力为为阻阻力力 功的功的正负正负不是数量上的正与负，我不是数量上的正与负，我们既不能说们既不能说“正功和负功方向相反正功和负功方向相反”也也不能说不能说“正功大于负功正功大于负功” ” ，它们仅，它们仅表表示相反的做功效果示相反的做功效果。 关于摩擦力做功的关系关于摩擦力做功的关系, 下列说法正确的是：下列说法正确的是：( ) A. 滑动摩擦力一定做负功。滑动摩擦力一定做负功。 B. 静摩擦力一定做负功。静摩擦力一定做负功。 C. 摩擦力可能不做功。摩擦力可能不做功。 D. 以上说法均不对。以上说法均不对。 C 关于作用力和反作用力做功的关系关于作用力和反作用力做功的关系, 下列说法正确下列说法正确的是：的是：( ) A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功当作用力做正功时，反作用力一定做负功. B. 当作用力不做功时，反作用力也不做功当作用力不做功时，反作用力也不做功. C. 作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反负符号相反. D. 作用力做正功时，反作用力也可能做负功作用力做正功时，反作用力也可能做负功. D小结：小结：一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均正功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功做负功.解：解：vF FNGF阻阻F1Fcos代入数据，得代入数据，得 W合合1500 JW合合F合合 l cos0 （Fcos F阻阻）l力对物体做的总功力对物体做的总功F1F2F2FsinF合合F1 F阻阻 Fcos F阻阻2.一个质量一个质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成的雪撬，受到与水平方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距，在水平地面上移动的距离离l5m。物体与地面间的滑动摩擦力。物体与地面间的滑动摩擦力F阻阻100N。求合。求合力对物体所做的功。力对物体所做的功。解：解：vF FNGF阻阻W拉拉Fl cosFlcos37阻力阻力F阻阻对物体做的功对物体做的功W阻阻F阻阻l cos180 F阻阻l 代入数据，得代入数据，得 W合合1500 JW合合W拉拉W阻阻Fl cos37F阻阻l力对物体做的总功力对物体做的总功拉力拉力F F 对物体做的功对物体做的功重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功一个质量一个质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成的雪撬，受到与水平方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上，在水平地面上移动的距离移动的距离l5m。物体与地面间的滑动摩擦力。物体与地面间的滑动摩擦力F阻阻100N。求力对物体所做的总功。求力对物体所做的总功。指什么？指什么？W总总=W1+W2+W3+1 1、功是标量功是标量，所以合力的功（即总功），所以合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：就等于各分力做功的代数和：W总总=F合合 l cos 2 2、力是矢量力是矢量，故可以先求合力，再求合，故可以先求合力，再求合力做的功：力做的功：归纳总结归纳总结一、功的概念：力和物体在力的方向上发生的位移。一、功的概念：力和物体在力的方向上发生的位移。二、功的公式：二、功的公式：W=Flcos 功的国际单位：焦耳。功是标量功的国际单位：焦耳。功是标量三、功的正、负。三、功的正、负。四、总功的求法：四、总功的求法：（1 1）（2 2）vW合合=WW2 . WnvW合合= F合合 l cos 1.1.用起重机把重量为用起重机把重量为2.02.010104 4N N的物体匀速地提高的物体匀速地提高了了5m,5m,支持力做了多少功支持力做了多少功? ?重力做了多少功重力做了多少功? ?物体物体克服重力做了多少功克服重力做了多少功? ?这些力所做的总功是多少这些力所做的总功是多少? ?FlG 3 3、如图所示，一个质量为、如图所示，一个质量为m木块，放在倾木块，放在倾角为角为的斜面上，当斜面与木块保持相对静止，的斜面上，当斜面与木块保持相对静止，沿水平方向向左匀速移动距离沿水平方向向左匀速移动距离l的过程中，作的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力做用在木块上的各个力分别做功多少？合力做功又是多少？功又是多少？) lmgFfFN课堂练习课堂练习2 2、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接 触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正 功还是做负功？功还是做负功？ lFNmg课堂练习课堂练习FABlF 质量为质量为m的物块放在光滑的水平面上的物块放在光滑的水平面上,绳的一端固绳的一端固定，在绳的另一端经动滑轮用与水平方向成定，在绳的另一端经动滑轮用与水平方向成角、大角、大小为小为F的力拉物块，如图示，将物块由的力拉物块，如图示，将物块由A点拉至点拉至B点，点，前进前进l，求外力对物体所做的总功有多大？，求外力对物体所做的总功有多大？FABl解一：注意解一：注意W=FS cos中的中的l应是力的作用点的位移应是力的作用点的位移,当物体向右移动当物体向右移动l时，力时，力F的作用点既有水平位移的作用点既有水平位移l，又有沿绳向的位移又有沿绳向的位移l，合位移为，合位移为l合合， l合合=2l cos(/2) W=F l合合cos(/2) =Fl(1+cos)解二：外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上解二：外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上的两个力做功的代数和的两个力做功的代数和FFW=Fl+Fl cos =Fl（1+cos)l合合l22