高中物理人教功的课件必修2 29页

第2节功\n在认识能量的过程中，人们建立了功的概念认为如果物体在力的作用下能量发生变化，那么这个力一定对物体做了功。请看下面的例子\n木头在起重机的拉力作用下?能增加列车在机车牵引力的作用下?能增加握力器在手的压力作用下？能增加力对物体做了功\n一、功的概念如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功.那么在什么条件下说力对物体做功呢？\nFL力与位移方向相同，力做功只有力，没有位移，故力不做功FFL力与位移方向垂直，在竖直方向上有力但没有位移故力不做功二、做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移F物体静止\n三、功的表达式1、力的方向与物体的运动方向一致物体m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：W=FlF表示力的大小，l表示位移的大小，W表示力对物体所做的功如何求做功呢？\n2、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，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。即W＝0F匀速运动l\n3、当力的方向与位移方向成某一角度时物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图所示，求力F对物体所做的功。\nlFFFαFαFα分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题W1=F1l=FCOSαlW2=0∵W=W1+W2∴W=FlCOSα拉力F做的功W=？F2F1\n若将位移l分解,结果如何?Fll1l2α90。l1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0W=Flcosα思考\n总结得出：力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：W=Flcosα其中：W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，l表示物体所发生的位移，α表示力F和位移l之间的夹角。说明：1、两种理解：（1）在位移方向的分力与位移的乘积；（2）力与位移在力的方向的分量的乘积。\n1、公式：W=Flcosα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四、功的公式：2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m\na、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、仅适用于恒力做功3、理解：d、功是过程量c、公式中的F和l必须具备同时性\n正功和负功探究\nαCOSαW物理意义α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功\n正功的意义是：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。负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。五、正功和负功：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）\n例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，也可以讲物体克服阻力做了20J功。\n练习：在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m,求每个力做的功和合力做的功。由上可知，总功的计算是标量运算，不符合平行四边形定则\n注意1.功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果,决不表示方向,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。比较－8J的功与5J的功谁大？2.总功等于各个力对物体所做功的代数和，也等于合力对物体所做的功。\n1、课本P54、1说明：α表示力F的方向和位移的方向之间的夹角巩固练习\n2、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mw2Bw1