高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第01节功》302课件-一等奖.ppt

1、木头在起重机木头在起重机的拉力作用下的拉力作用下?能增加能增加列车在机车牵列车在机车牵引力的作用下引力的作用下?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？能增加能增加知识回顾知识回顾湖北省武汉市汉铁高中湖北省武汉市汉铁高中 张光明张光明一、功一、功某同学用手平托一本书竖直向上移动一段距离，又平托书水平移某同学用手平托一本书竖直向上移动一段距离，又平托书水平移动一段距离，在这两个过程中手对书的支持力是否对书做功？动一段距离，在这两个过程中手对书的支持力是否对书做功？问题设计问题设计手对书的支持力对书做功手对书的支持力对书做功FN手对书的支持力不做手对书的支持力不做功功概括归纳概括

2、归纳2.做功的因素做功的因素一是作用在物体上的一是作用在物体上的力力；二是物体在二是物体在力的方向力的方向上发生上发生位移位移.1.功的概念功的概念 一个物体受到一个物体受到力力的作用，并且在力的作用，并且在力的方向上发生了一段的方向上发生了一段位移位移，则这个力，则这个力对物体做了功对物体做了功。l1.1.力与位移方向一致时力与位移方向一致时 W=F W=F l l合作探究合作探究2.2.力与位移方向垂直时力与位移方向垂直时 W=0合作探究合作探究如果力的方向与物体的运动方向成如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，应如何计算这个力的功？某一角度，应如何计算这个力的功？FFllFFFF分析：

3、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=F l COS拉力拉力F做的功做的功W=？F2F1（1）把）把F分解分解FFl（2把把l分解到力方向上分解到力方向上Fll2l1W=Wl1+Wl2WF=Fl1+0l2 W=Fl cos而而 l1=lcos 1 1、公式：、公式：W=F l cos力对物体所做的功，等于力的大小、位移的力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积二、功的计算：二、功的计算：2

4、 2、单位、单位国际单位：焦耳，简称焦国际单位：焦耳，简称焦单位符号：单位符号：J Jm=1Nm1、W=Flcos只适用于大小和方向均不变的恒力。F-恒力恒力。理解：理解：W=Fl cos2、同一个运动，选择不同的参考系，位移是不同的，所以计算出的功也是不同的。所以我们约定，计算时均以地面为参考系。L-物体受力点相对地面实际发生的位移物体受力点相对地面实际发生的位移。3、做功与物体运动形式无关，也就是说，力对物体做功具有独立性4、计算功时，一定要明确是计算哪个、计算功时，一定要明确是计算哪个力对物体所做的功，不能张冠李戴。力对物体所做的功，不能张冠李戴。1.如图所示，被压缩的弹簧将物体弹出过程

5、中，求弹力对物体做的功能否使用W=Flcos来计算呢?2.如图所示，木块A放在木块B的左上端，两木块间的动摩擦因数为。用水平恒力F将木块A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，判断正确的是（）A.W1W2B.W1=W2 C.W1W2D.无法比较3 3、分别指出这三种情形下力与位移夹角、分别指出这三种情形下力与位移夹角的的大小。大小。vF=150Fv=30Fv=30=30o =150=30=30COSW物理意义物理意义=/2/2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0表示力表示力F F对物对物体不做功体不做功

6、表示力表示力F F对物对物体做正功体做正功表示力表示力F F对物对物体做负功体做负功思考：思考：功是标量还是矢量，它的正、负表示什功是标量还是矢量，它的正、负表示什么意思呢？么意思呢？合作探究合作探究Fv 90Fv 90180 W 0正功正功W0负功负功正功的意义是：正功的意义是：力对物力对物体做正功，表明此力的体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，效果是促进物体的运动，是是动力。动力。负功的意义是：负功的意义是：力对力对物体做负功，表明此物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物力的效果是阻碍了物体运动，是体运动，是阻力阻力。四、正功和负功：四、正功和负功：2 2、一个力对物体做负功，也可说成

7、物、一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）体克服这个力做了功（正值）1 1、功是功是标量标量，但有正负。正负只表示做功的力，但有正负。正负只表示做功的力的效果。功的正负决不表示方向，也不表示大小。的效果。功的正负决不表示方向，也不表示大小。例例3 如图所示，一个人用与水平如图所示，一个人用与水平方向成方向成60角的力角的力F40 N 拉一拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了速前进了8 m，求：，求：(1)拉力拉力F对木箱所做的功；对木箱所做的功；(2)摩擦力对木箱所做的功；摩擦力对木箱所做的功；(3)支持力和重力支持力和重力对木箱所做的对木箱所

8、做的功功(4)外力对木箱所做的总功外力对木箱所做的总功典例精析典例精析m gNFfFF1F2F(1)拉力对木箱所做的功拉力对木箱所做的功W1Flcos 604080.5 J160 J(2)摩擦力摩擦力对木箱做对木箱做负负功功Ff=Fcos 60(4)外力对木箱所做的总功外力对木箱所做的总功:WW1W2 WG W支支0W2Ffl=Flcos 60160J(3)WG=0 W支支=0 解法解法2：先求出物体受到的合力，然后先求出物体受到的合力，然后计算合力对物体做的功。计算合力对物体做的功。F合合=0W=F合合lcos0=0三、总功三、总功 当物体在几个力的共同作用下发行一段位当物体在几个力的共同作

9、用下发行一段位移移S时，这几个力对物体做的总功，等于各力时，这几个力对物体做的总功，等于各力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对物体所做的功。力的合力对物体所做的功。方法一方法一 W总总=W1+W2+W3+Wn注意：各力必须对应同一段位移注意：各力必须对应同一段位移方法二方法二 W总总=F合合l cos 一、做功的因素一、做功的因素作用在物体上的力作用在物体上的力物体在物体在力的方向上力的方向上移动的位移移动的位移二、功的计算式二、功的计算式W=F l cos(恒力恒力)1.1.功一定要指明是哪个力对物体做的功功一定要指明是哪个力对物体做的功2.2.力必须是力必须是恒力恒力三、三、正的正负及物理意义正的正负及物理意义四、四、总功的求解总功的求解课堂小结课堂小结1.1.求出各个力所做的功，则总功求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。等于各个力所做功的代数和。2.2.求出各个力的合力，则总功等求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。于合力所做的功。