高中物理《72功（公开课）》课件新人教版必修ppt.ppt

第二节第二节 功功木头在起重机木头在起重机的拉力作用下的拉力作用下 能增加能增加列车启动时在机列车启动时在机车牵引力的作用车牵引力的作用下下 能增加能增加握力器在手的压力作用下握力器在手的压力作用下 能增加能增加重力势重力势弹性势弹性势动动能量能量变化变化力力如果物体在某个力的作用下如果物体在某个力的作用下能能量量发生了发生了变化变化，这个力一定对，这个力一定对物体做了物体做了功功。列车在机车牵引力作用下列车在机车牵引力作用下 动能增加了动能增加了 木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了 握力器在手的压力作用下弹性势能增加了握力器在手的压力作用下弹性势能增加了力与位移方向垂直，在竖直力与位移方向垂直，在竖直方向上有力但没有位移，故方向上有力但没有位移，故力力F不做功不做功做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：作用在物体上的作用在物体上的力力 物体在力的方向上发生的物体在力的方向上发生的位移位移讨论：是不是有力作用在物体上，力就一讨论：是不是有力作用在物体上，力就一定会对物体做功？定会对物体做功？F FLFFL力力F与位移方向相同，力与位移方向相同，力F做功做功一：功一个物体受到力的作用一个物体受到力的作用,并在力的方向并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。对物体做了功。二、功的表达式二、功的表达式 1、力的方向与物体的运动方向一致、力的方向与物体的运动方向一致 物体在水平力物体在水平力F的作用下水平向前行驶的作用下水平向前行驶的位移为的位移为L，则力，则力F对物体所做的功为：对物体所做的功为：W=FL2、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当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。功，即做功为零。即即 W 0 3、当力的方向与位移方向成某一角度、当力的方向与位移方向成某一角度时 物体物体m在与水平方向成在与水平方向成角的力角的力F的作的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为用下，沿水平方向向前行驶的距离为L，如图所示，求力，如图所示，求力F对物体所做的功。对物体所做的功。FLFFF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 COSLW2=0W=W1+W2W=F LCOS 拉力拉力F做的功做的功W=？F2F1理解：在位移方向的分力与位移的乘积理解：在位移方向的分力与位移的乘积FL1、公式：、公式：W=F 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、位移的力的大小、位移的大小大小、力与位移、力与位移夹角的余弦夹角的余弦这三者的乘积。这三者的乘积。2、单位、单位:国际单位：国际单位：焦耳（焦）焦耳（焦）1NmN Nm mNm1J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的的位移时所做的功位移时所做的功COSW物理意义物理意义=/2/2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0表示力表示力F对对物体不做功物体不做功表示力表示力F对对物体物体做正功做正功表示力表示力F对对物体物体做负功做负功力对物体做正功，表明此力的效果是力对物体做正功，表明此力的效果是促进促进物体的运动，是物体的运动，是动力动力。力对物体做负功，表明此力的效果是力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍阻碍物体的运动，物体的运动，是是阻力阻力。结合表格思考正功和负功的物理意义结合表格思考正功和负功的物理意义？例题：质量为例题：质量为m=3kgm=3kg的物体放在水平面上，在与水的物体放在水平面上，在与水平方向成平方向成37370 0角的拉力角的拉力F=20NF=20N作用下匀加速运动，通作用下匀加速运动，通过位移过位移 L L=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为的过程中，物体所受摩擦力大小为6N6N。（cos370=0.8）求：求：WG=0JWN=0JWf=-f L=-12JW总=WG+WN+Wf+WF=20J（1 1）重力对物体做的功）重力对物体做的功（2 2）支持力对物体做的功）支持力对物体做的功（3 3）摩擦力对物体做的功）摩擦力对物体做的功（4 4）拉力对物体做的功）拉力对物体做的功（5 5）合力对物体做的总功）合力对物体做的总功W总=F合L=20J方法一方法一方法二方法二WF=FLcos370=32JW总=20JFNGf三：总功的计算三：总功的计算1、几个力对物体所做的总功等于各个、几个力对物体所做的总功等于各个 力力对物体所做功的代数和。对物体所做功的代数和。W总总W1+W2+Wn2、几个力对物体所做的总功等于合外力、几个力对物体所做的总功等于合外力对物体做功。对物体做功。W总总F合合 Lcos 光滑水平面上的物块在弹簧弹力作用下从光滑水平面上的物块在弹簧弹力作用下从A点运点运动到动到B点，思考能否用点，思考能否用W=FL求弹簧弹力对物体求弹簧弹力对物体所做的功？所做的功？思考：ABd、与物体是否受其他力无关，、与物体是否受其他力无关，a、本公式中力必须是恒力；、本公式中力必须是恒力；4、理解：、理解：3、功是标量、功是标量只有大小，没有方向只有大小，没有方向b、公式中的、公式中的F F和和L L必须具备同时性；必须具备同时性；c、功是过程量、功是过程量,是力对空间的积累效果；是力对空间的积累效果；与物体的运动状态无关。与物体的运动状态无关。