高中物理课件—功 21页

第七章机械能守恒定律第二节功\n势能动能相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能物体由于运动而具有的能量叫做动能功是能量转化的量度功能关系是高中学习的重要内容之一复习回顾什么是势能、动能？\n知识目标理解功的概念掌握功的计算公式理解正功负功的含义知道总功的计算方法\n物体静止力不做功物体在力的作用下在力的方向上发生位移，力F做功作用在物体上的力与位移垂直，力F做功为0探究1、力做功的必要因素（阅读教材57页1-3段，2分钟）FFF\n力做功的两个必要因素如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功.功的概念物体在力的方向上发生位移作用在物体上的力\n探究2、推导功的表达式（阅读教材57页4-6段，3分钟）1、当力的方向与物体的运动方向一致？物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示，则力F对物体所做的功为：如果力的方向与物体运动的方向一致，功等于力的大小与位移大小的乘积。公式：W＝FL\nF匀速运动L2、当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，力对物体做功为：W=0\n3、当力的方向与位移方向成某一角度时？请你推导出力F所做功的表达式。W＝FscosααF1FF2sw1=F1SF1=Fcosαw2=0\n结论：力对物体所做的功，等于（）、（）、（）这三者的乘积。公式：W＝Fscosα单位：国际单位：焦耳单位符号：Ｊ功是标量（标量、矢量）位移与力的向量积力的大小物体的位移大小力与位移方向的夹角余弦抢答练习将重1N的一个小球，从离地面1m高处将小球抛出，落回地面，重力做功为A、1JB、条件不足，无法计算\n练习以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为：A、零B、-fhC、-2fhD、-4fh此公式为功的定义公式，适合计算恒力做功。与物体运动状态及运动形式是否有关？力做功与其它力的存在是否有关？计算力做功以地面为参考系\n练习:课本59页第1题思考：如何辨认力的方向与位移方向的夹角？两个箭头指向所夹的0o到180o角解：甲图：W＝Fscos(180°－150°)＝10×2×J＝17.32J图乙：W＝Fscos(180°－30°)＝－10×2×J＝－17.32J图丙：W＝Fscos30°＝10×2×J＝17.32J\n（二）正功和负功根据你所学的知识完成下面的表格。αcosαW物理意义α=π/2=0为零表示力F对物体(不做功)α＜π/2>0为正值表示力F对物体(做正功)π/2α≤π<0为负值表示力F对物体(做负功)\n正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体运动，是阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取正值）思考：比较－8J的功与5J的功大小？探究3、正功和负功的意义是什么？（阅读教材6-9段，4分钟）\n探究4：如何求几个力做的总功？练习：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N求：（1）各个力对物体所做的功（2）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力（4）合力对物体做的功思考：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？\n解：对物体受力分析如图所示，（1）拉力F做的功为WF＝Fl＝500×5J=2500J阻力F阻做的功为Wf＝-F阻l＝100×（-5）=－500J重力mg做功WG=0支持力FN做功WFN=0（2）因此总功为W＝WF+Wf=2000J（3）合力做功W=（F-F阻）l=（500-100）×5J=2000JF阻mgFNF\n求解几个力对物体所做的总功有那些方法？一、各个分力分别对物体所做功的代数和W=W1+W2+W3+•••+Wn二、几个力的合力对物体所做的功W=F合L\n小结正功和负功α<π/2时，W>0α>π/2时，W<0α=π/2时，W=0总功各力做功的代数和各力的合力做功功功的定义功的计算W＝Fscosα\n作业：请完成课后反馈练，第一节晚习前上交\n解：重物被匀速提升时，合力为零，钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力，即F＝G＝2×104N．钢绳拉力所做的功为：W1＝Fscos0°＝2×104×5J＝1×105J重力做的功为：W2＝Gscos180°＝－2×104×5J＝－1×105J物体克服重力所做的功为1×105J，这些力做的总功为零。\n解：如图5－14所示，滑雪运动员受到重力、支持力和阻力的作用，运动员的位移为：s＝h／sin30°＝20m，方向沿斜坡向下。所以，重力做功：WG＝mgscos60°＝60×10×20×J＝6.0×103J支持力所做的功：WN＝FNscos90°＝0阻力所做的功：Wf＝Fscos180°＝－50×20J＝－1.0×103J这些力所做的总功W总＝Wg+WN+Wf＝5.0×103J。\n解：在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也相同，所以拉力所做的功也相同，为7.5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为7.5J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功为6.5N。