7.2 功教学课件.pptx

1、功功高一物理高一物理 必修二必修二第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律思考思考BAmgD Dhv0 = = 0v 小球只在重力的作用从静小球只在重力的作用从静止开始由止开始由 A 点运动到点运动到 B 点。点。小球的小球的重力势能重力势能和和动能动能它们它们是怎么变的？这过程中，是怎么变的？这过程中，重重力有没有做功力有没有做功？小球能量变化小球能量变化与与重力做功重力做功是有关系的。是有关系的。7.2 功功手托着书静止手托着书静止人推车未动人推车未动mgFN小球做小球做匀速直线运动匀速直线运动光滑光滑思考思考7.2 功功思考思考7.2 功功重力势能增加了重力势能增加了动能增加了动能增加

2、了 物体在力的作用下能量发生了变化，物体在力的作用下能量发生了变化，说明这个力对物体做了功。说明这个力对物体做了功。( ( 做做功是力使功是力使物体能量发生变化的过程，功是物体能量发生变化的过程，功是过程量过程量 ) )功功7.2 功功这两个因素缺一不可！这两个因素缺一不可！归纳：做功的两个必要因素归纳：做功的两个必要因素( (1) )作用在物体上的作用在物体上的力力。( (2) )物体在物体在力的方向上力的方向上通过的通过的位移位移。F F功功7.2 功功1. 功的功的定义：一个物体受到力的作定义：一个物体受到力的作用，并在这个用，并在这个力的方向上通过一力的方向上通过一段距离段距离，我们就

3、说这个力对物体，我们就说这个力对物体做了功。做了功。l7.2 功功2. 功的功的计算：功等于力和物体在力计算：功等于力和物体在力的方向上通过的位移的乘积。的方向上通过的位移的乘积。 ( ( 功功 = = 力力 位移位移 ) ) F 方向与方向与 l 的方向的方向在一条直线上在一条直线上 W = = Fl功功F Fl7.2 功功la aF1 F 方向与方向与 l 的方向的方向不在一条直线上不在一条直线上FF2a aa asincos21FFFF= = =F2 方向无位移，方向无位移， F1 方向位移方向位移为为 l，则功，则功 W = = F1l。 W = = Flcosa a 力对物体所做的功

4、，等于力对物体所做的功，等于力的大小力的大小、位移的位移的大小大小、力与位移夹角的余弦力与位移夹角的余弦这三者的乘积。这三者的乘积。a aF1FF27.2 功功3. 功的功的单位：单位： 功是功是标量标量，只有大小没有方向。，只有大小没有方向。 功的单位是功的单位是焦耳焦耳，简称，简称焦焦，符号是，符号是 J 。1 J 等于等于 1 N 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 1 m 的位移时所做的功，所以的位移时所做的功，所以mN1m1N1J1 = = = =功功7.2 功功4. 公式公式 W = = Flcosa a 的的理解：理解： ( (1) )公式只适用于公式只适用于恒

5、力做功恒力做功，且力和位，且力和位移的移的夹角夹角 a a 恒定恒定。 ( (2) )功是功是过程量过程量。计算功时必须明确是。计算功时必须明确是哪个力在哪个过程哪个力在哪个过程中对中对哪个物体哪个物体做功。做功。lFTFNmgFfFTFNmgFfa al丙丙7.2 功功5. 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答案：答案： a a答案：答案：p p - - a aF答案：答案： a a 答案：答案： p p - - a a F 与与 l 的夹角的夹角 a a 的范围是的范围是 0o o 180o oFla a甲甲Fla a乙乙Fla a丁丁正功和负功正功和负功7.2 功功

6、1. 对功对功的的公式：公式：W = = Flcosa a 的讨论的讨论( (1) )当当 a a = = p p / 2 时，时，cosa a = = 0，W = = 0 ，这这表示力表示力 F 对物体对物体不做功不做功。举例。举例。( (2) )当当 0 a a 0，W 0，这表示这表示力力 F 对物体对物体做正功做正功。举例。举例。( (3) )当当 p p / 2 a a p p 时，时，cosa a 0，W 0，这表示力这表示力 F 对物体对物体做负功做负功。举例。举例。正功和负功正功和负功7.2 功功2. 理解与分析理解与分析( (1) )功的正负既功的正负既不表示方向不表示方向，

7、也，也不表示大不表示大小小。表示是。表示是动力对物体做功动力对物体做功还是还是阻力对物阻力对物体做功体做功。 思考：思考： - - 10 J 和和 7 J 哪个功大？哪个功大？( (2) )一个力对物体做负功，往往说成物体一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。例如：一个力对物体做克服这个力做功。例如：一个力对物体做了了 - - 6 J 的功的功，可以说成物体，可以说成物体克服这个力克服这个力做了做了 6 J 的功的功。- - 10 Jl7.2 功功3. 几个力做功的计算几个力做功的计算例题：一个质量例题：一个质量 m = = 150 kg 的雪橇，受到与水平的雪橇，受到与水平方向成方

8、向成 q q = = 37 o o 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力 F = = 500 N ，在，在水平地面上移动的距离水平地面上移动的距离 l = = 5 m。雪橇与地面间的。雪橇与地面间的滑动摩擦力滑动摩擦力 F阻阻 = = 100 N 。求力对雪橇做的。求力对雪橇做的总功总功。q qFFNF阻阻mgFFNF阻阻mg总功总功7.2 功功解法一：重力与支持力沿竖直方向，与雪橇运动方解法一：重力与支持力沿竖直方向，与雪橇运动方向垂直，不做功。向垂直，不做功。拉力拉力 F 所做的功为所做的功为 W1 = = Flcosq q = = 2000 J摩擦力摩擦力 F阻阻 所做的功为所做的功为 W2

9、 = = F阻阻lcos180o o = = 500 J力对雪橇做的总功为力对雪橇做的总功为 W = = W1 + + W2 = = 1500 Jlq qFFNF阻阻mgq qFFNF阻阻mgF合合7.2 功功解法二：根据正交分解法求得雪橇所受的合力为解法二：根据正交分解法求得雪橇所受的合力为F合合 = = Fcosq q - - F阻阻 = = 300 N，方向与位移方向相同。，方向与位移方向相同。合力所做的功合力所做的功 W = = F合合l = = 1500 Jlyxq qFFNF阻阻mgF1F27.2 功功求解物体在几个力的共同作用下发生求解物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几

10、个力对物体所做的总功一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下两种方法来求解。可以用以下两种方法来求解。( (1) ) 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：的代数和。即：W总总 = = W1 + + W2 + + + + Wn( (2) ) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：功，即：W总总 = = F合合lcosa a总功总功练习与巩固练习与巩固7.2 功功1. ( (单选单选) )在光滑的水平面和粗糙的水平面在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉上各放一质量不同

11、的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，力作用下，通过相同的位移，拉力对木拉力对木块做的功块做的功( ( ) )A. 在光滑的水平面上较多在光滑的水平面上较多B. 在粗糙的水平面上较多在粗糙的水平面上较多C. 一样多一样多D. 由小车运动所需的时间决定由小车运动所需的时间决定C练习与巩固练习与巩固7.2 功功2. ( (双选双选) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) )A. 功是矢量，正负表示其方向功是矢量，正负表示其方向B. 功是标量，正负表示外力的大小功是标量，正负表示外力的大小C. 力对物体做正功还是做负功取决于力和力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系位移的

12、方向关系D. 力对物体做的功总是在某过程中完成的，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个所以功是一个过程量过程量CD3. ( (单选单选) )汽车在拱桥上匀速率行驶，当汽车汽车在拱桥上匀速率行驶，当汽车由拱桥的最高点由拱桥的最高点 A 行驶到最低点行驶到最低点 B 的过程中，的过程中，下列说法下列说法不不正确的是正确的是( )( )A. 支持力不做功支持力不做功B. 重力不做功重力不做功C. 摩擦阻力做负功摩擦阻力做负功D. 牵引力做正功牵引力做正功练习与巩固练习与巩固7.2 功功BABFNFfvmg练习与巩固练习与巩固7.2 功功4. ( (单选单选) )如图所示，质量为如图所示，

13、质量为 m 的物体的物体 A 静止于倾角静止于倾角为为 q q 的斜面体的斜面体 B 上，斜面体上，斜面体 B 的质量为的质量为 M，现对该，现对该斜面体施加一个水平向左的推力斜面体施加一个水平向左的推力 F，使物体随斜面体，使物体随斜面体一起沿水平方向一起沿水平方向向左匀速运动向左匀速运动的位移为的位移为 s，则在此运，则在此运动过程中动过程中斜面体斜面体 B 对物体对物体 A 所做的功所做的功为为( )( )A. B. C. 0 D. mMFsm+ +q qcotMgsq q2sin21mgCmgFNfF合合B 对对 A 的力为的力为 F合合练习与巩固练习与巩固7.2 功功3. 重重 20

14、 N 的铁球在离地面的铁球在离地面 40 m 的的高处由静止开始下落，若空气阻力高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的是球重的 0.2 倍，那么在铁球从开倍，那么在铁球从开始下落到着地的过程中，重力对小始下落到着地的过程中，重力对小球做的功球做的功 ，空气阻力对小球，空气阻力对小球做的功为做的功为 ，小球克服空气阻，小球克服空气阻力做的功为力做的功为 。800 J-160 J160 J小结小结7.2 功功7.2 功功1. 做功的两个要素：做功的两个要素： ( (1) )力力 F ( (2) )物体在力物体在力 F 的方向上发生位移的方向上发生位移 l2. 功的计算式：功的计算式：W = = Flcosa a ( (a a 为为 F 与与 l 的夹角的夹角) )3. 功是标量，有正、负之分，它的正负表示力在功是标量，有正、负之分，它的正负表示力在 这个过程中的效果是这个过程中的效果是动力还是阻力动力还是阻力。4. 总功的计算：总功的计算： ( (1) )所有力做功的代数和所有力做功的代数和( ( W = = W1 + + W2 + + ) ) ( (2) )所有力的合力所做的功所有力的合力所做的功( ( W = = F合合lcosa a ) )作业作业7.2 功功2、新课程导学第二节、新课程导学第二节1、课本、课本P60 第第2、3题。题。