7.2-第二节--功-课件.ppt

1、观察我们熟知的一些物理现象观察我们熟知的一些物理现象：1.有力作用在物体上有力作用在物体上2.力的方向上发生了位移力的方向上发生了位移共同特征共同特征初中的时候我们学过，如果一个物体受到力的作用，并且初中的时候我们学过，如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生位移，就说这个力对这个物体做了在力的方向上发生位移，就说这个力对这个物体做了功功。sFFFs怎样才叫做功怎样才叫做功 一个力作用在物体上一个力作用在物体上,使使这个物体在力的方向上这个物体在力的方向上移动了一段距离移动了一段距离,就说这就说这个力对物体做了功个力对物体做了功谁能归纳出做功谁能归纳出做功的两个必要因素的两个必要因素是什

2、么？是什么？（作用在物体上的力）（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移（物体在力的方向上移动的距离）动的距离）必要因素必须需要，缺一不可必须需要，缺一不可“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？用力推讲台,讲台没有动，人累吗？人做功了吗分析：=没有做功（劳而无功）实例分析：实例分析：用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？分析：没有做功不劳无功）人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？分析：没有做功劳而无功）人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？不做功的情况不做功的情况有力，但是在力的方向上通过的距离为零有距

3、离，但是和距离同一方向上没有力的作用有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的功的计算功的计算W=FLsFF LW=FLCOS是力的方向与位移方向的夹角是力的方向与位移方向的夹角FAB功的计算功的计算FF1F2正功和负功正功和负功功的公式：功的公式：W=FLCOS讨讨论论：1、当、当=0时，时，COS =1，W =FS与初中所学公式相同。2、当、当=/2时，时，COS =0，W =0这时我们就说力对物体没做功。3、当、当0，W0这时我们就说力对物体做正功。4、当当/2 时，时，COS 0，W 0这时我们就说力对物体做负功。功的概念功的概念1. 1.定义：定义：物体受到力的作用，并在物体受到力

4、的作用，并在力方向上力方向上发生一段位移，发生一段位移，就说力对物体做了功就说力对物体做了功. .2. 2.公式：公式：W=FLcosW=FLcos F F是力的大小，是力的大小， L L表示位移的大小表示位移的大小 为为F与与L的夹角的夹角3. 3.应用中的注意点应用中的注意点公式只适用于公式只适用于恒力恒力做功做功物理意义：功是能量转化的量度物理意义：功是能量转化的量度. 功是一个过程量功是一个过程量要分清要分清“谁做功，对谁做功谁做功，对谁做功”。即：哪个力对哪个物体做功。即：哪个力对哪个物体做功。功是标量，没有方向，但功有正、负值。功是标量，没有方向，但功有正、负值。 正功：力正功：力

5、F对物体是起对物体是起动力动力的作用的作用 负功：力负功：力F对物体起对物体起阻力阻力的作用的作用。个力对物体做负功，往往个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功说成物体克服这个力做功。单位单位：焦耳：焦耳(J)(J)1J=1Nm1J=1Nm. .例题例题2 2用用400N400N的力在水平地面上拉车行走的力在水平地面上拉车行走50m50m，拉力与车前进的方向成拉力与车前进的方向成3030角。那么，角。那么，拉力对车做的功是拉力对车做的功是( ( ) )A. 2A. 20 010104 4J J； B. 1B. 10 010104 4J J； C. 1C. 17 710104 4J J；

6、D.D.以上均不对。以上均不对。C例例3.两质量相等的物体两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，作用下，产生相同的位移产生相同的位移S，则拉力：，则拉力： A、对、对A做的功多做的功多 B、对、对B做功多做功多 C、一样多、一样多 D、以上都有可能、以上都有可能C力对物体做的功只与力对物体做的功只与F、 l 、 三者有关，三者有关，与物体的与物体的运动状态等运动状态等因素无关因素无关例题例题4 4一学生用一学生用F=100NF=100N的力将质量为的力将质量为0 05kg5kg的足球迅速踢出。球在水平

7、地面上滚的足球迅速踢出。球在水平地面上滚动的距离动的距离S=20mS=20m，则该生对足球做的功，则该生对足球做的功应是应是(g(g取取10m10ms s2 2)()( ) )A.2000JA.2000J； B.1000J B.1000J； C.100JC.100J； D. D.无法计算无法计算。D木箱在如图所示力的作用下木箱在如图所示力的作用下运动，求：运动，求： 拉力对木箱做的功。拉力对木箱做的功。摩擦力对木箱做的功。摩擦力对木箱做的功。支持力对木箱做的功。支持力对木箱做的功。 重力对木箱做的功。重力对木箱做的功。 合外力对木箱做的功。合外力对木箱做的功。10N 06040FWFscosJ

8、 001806040fWfscosFscosJ 0NW 0GW 0W合合求合力的功求合力的功有两种方法：有两种方法：（1 1）合力的功等于各分力所做功的代数和，即）合力的功等于各分力所做功的代数和，即21WWW（2 2）先求出合力，然后求总功，表达式为）先求出合力，然后求总功，表达式为cosSFW（ 为合力与位移方向的夹角）为合力与位移方向的夹角）拓展拓展 变力做功变力做功对于变力做功对于变力做功不能不能依定义式依定义式cosFsW 直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。1.1.可用（可用（微元法微元法）无限分小法无限分小法来求来求,

9、, 过程无限分小后，过程无限分小后， 可认为每小段是恒力做功。可认为每小段是恒力做功。2.2.平均力法平均力法： 若变力大小随位移是若变力大小随位移是线性线性变化，且变化，且方向不变方向不变时，可时，可将变力的平均值求出后用公式将变力的平均值求出后用公式cos2cos21sFFsFW计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。3.3.利用图像利用图像，图线与坐标轴所包围的面，图线与坐标轴所包围的面积即是力做功的数值。积即是力做功的数值。4.4.已知变力做功的平均功率，则功已知变力做功的平均功率，则功。5.5.用用动能定理动能定理进行求解：进行求解： 由动能定理由动能定理可知，将变力的功转换为物可知，将变力的功转换为物体动能的变化量，可将问题轻易解决。体动能的变化量，可将问题轻易解决。6.6.用用功能关系功能关系进行求解。进行求解。FcoslcosWFl