功 课件--高一下学期物理人教版必修2.pptx
起重机提起货物起重机提起货物列车在机车牵引力作列车在机车牵引力作用下前进用下前进弹簧在手的压力弹簧在手的压力下发生形变下发生形变分析下能量转化情况分析下能量转化情况引课：功是能量转化的量度引课：功是能量转化的量度分析以下事例分析以下事例 归纳出做功的必备条件归纳出做功的必备条件 举举重重运运动动员员在在举举起起杠杠铃铃后后稳稳定定的的3s3s时时间间内内，举举重重运运动动员员对杠铃做不做功对杠铃做不做功?支持力做功了吗？支持力做功了吗？冰块在光滑冰面上滑动冰块在光滑冰面上滑动一、功的两个必要因素一、功的两个必要因素 1、搬运工在平地搬运工在平地上行走，他对货物向上行走，他对货物向上的支持力对货物做上的支持力对货物做功吗功吗？2、此人扛着货物上楼此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对他对货物向上的支持力对货物做功吗货物做功吗？二、功的计算公式功的计算公式（1）如果力的方向与物体的运动方向一致）如果力的方向与物体的运动方向一致 （2）如果力的方向与运动方向垂直）如果力的方向与运动方向垂直 小球在水平桌面上滚动时，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？支持力和重力对物体做功吗？人有没做功人有没做功?（3）当力的方向与位移方向成一角度）当力的方向与位移方向成一角度时，如，如何何计算功？算功？如果力的方向与物体的运动方向一致，功就等如果力的方向与物体的运动方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘积。于力的大小和位移的大小的乘积。功的计算公式：功的计算公式：W=Fl思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？求功呢？FlLFFFF分析：分析：根据力的等效性原理根据力的等效性原理,可以可以把计算把计算F做功的问题转化为做功的问题转化为分别求分别求F1和和F2做功的问题做功的问题W1=F1L=F LCOSW2=0W=W1+W2W=F LCOSF2F1当拉力与水平方向的夹角为当拉力与水平方向的夹角为时，物体沿光滑时，物体沿光滑水平面通过的位移为水平面通过的位移为x，此时拉力，此时拉力F做的功应做的功应该是多少呢？该是多少呢？还可以分解位移还可以分解位移（3）当力的方向与位移方向成一角度）当力的方向与位移方向成一角度时 功的一般计算公式分别强调下恒力、对地位移、夹角分别强调下恒力、对地位移、夹角 辨认力的方向与位移方向的夹角辨认力的方向与位移方向的夹角Fl 甲答案：答案：Fl乙答案：答案：-Fl丙答案：答案：Fl丁答案：答案：-4 4、在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号、在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是是J。1 1J 等于等于1N1N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1m1m的位的位移时所做的功。移时所做的功。3、功是一个、功是一个过程量过程量,与位移过程相对应与位移过程相对应，且位移以地且位移以地面为参照系。面为参照系。1J=1N1m=1Nm关于关于功功 W=FW=Fl lcoscos的说明的说明1.1.物理意义：功是能量转化的量度物理意义：功是能量转化的量度.2.2.此公式只能用于求此公式只能用于求恒力恒力的功，如果力是变力，无的功，如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用该公式求解。用该公式求解。LFFFW=F LCOS当拉力与水平方向的夹角为当拉力与水平方向的夹角为时，物体沿时，物体沿粗糙粗糙水平面通过的位移为水平面通过的位移为x，此时拉力，此时拉力F做的功应做的功应该是多少呢？该是多少呢？一个力的功与物体通过这段位移做一个力的功与物体通过这段位移做 什么运动及其它力无关什么运动及其它力无关问题：矢量的正、负表示的是方向。问题：矢量的正、负表示的是方向。功有正负吗？功的正、负表示什么功有正负吗？功的正、负表示什么意思呢？意思呢？它是矢量吗？它是矢量吗？情形（一）情形（一）FNGv 三、正功和负功三、正功和负功LFv情形（二）情形（二）LF 情形（三）情形（三）取值取值cosW含义含义0 /20w 0力对物体做正功力对物体做正功（动力做功）（动力做功）=/20W=0力对物体不做功力对物体不做功/2 0W0力对物体做负功或物力对物体做负功或物体克服力做功体克服力做功 (阻力做功阻力做功)正功正功:表示动力对物体做功（促进）表示动力对物体做功（促进）负功负功:表示阻力对物体做功（阻碍）表示阻力对物体做功（阻碍）一个力对物体做负功，往往说成物体克一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。例如：一个力对物体做服这个力做功。例如：一个力对物体做了了6J6J的功，可以说成物体克服这个力的功，可以说成物体克服这个力做了做了6J6J的功。的功。理解与分析理解与分析正负功的意义正负功的意义:功是功是标量标量，但有正负。功的正负只表示力做功，但有正负。功的正负只表示力做功的效果的效果,既不表示方向既不表示方向,也不表示大小。也不表示大小。即：表即：表示是动力或阻力做功。示是动力或阻力做功。思考：比较思考：比较8J的功与的功与5J的功大小？的功大小？课堂练习：课堂练习：1、关于功的论述，下列说法中正确的是：关于功的论述，下列说法中正确的是：A、大力做的功多。、大力做的功多。B、+5J的功比的功比-5J的功多的功多C、物体加速运动时的功比减速运动时的、物体加速运动时的功比减速运动时的功多。功多。D、+10J的功比的功比+5J的功多的功多答案：答案：D在日常生活中，一个物体往往是在几个力的在日常生活中，一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移，那么如何计算这共同作用下发生一段位移，那么如何计算这几个力对物体所做的总功。几个力对物体所做的总功。思考与讨论思考与讨论 例：例：一个质量为一个质量为150kg的物体，受到的物体，受到与水平方向成与水平方向成=37角的斜向右上方的拉角的斜向右上方的拉力力F=500N的作用，在水平地面上移动的的作用，在水平地面上移动的距离为距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦，物体与地面间的滑动摩擦力力F阻阻=100N，求所有力对雪橇所做的总，求所有力对雪橇所做的总功？功？F137F2v 方法方法1：求出各个力所做的功，则总功等于求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的各个力所做功的代数和代数和。注意要代入功的正、。注意要代入功的正、负号。负号。方法方法2：先求出各个力的合力，则总功等于合先求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。力所做的功。四、总功的求法四、总功的求法W总总=W1+W2+WnW总总=F合合lcos明确是明确是哪个力在哪段过程对物体做的哪个力在哪段过程对物体做的功功。
