高中物理第四章机械能和能源1功省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

,1,功,第四章,机械能和能源,第1页,学习,目标,1.,了解功概念，会用公式,W,Fx,cos,进行计算,.,2.,了解正、负功概念及其物理意义,.,3.,了解总功概念，能计算多个外力对物体做总功,.,第2页,内容索引,重点探究,启迪思维 探究重点,达标检测,检测评价 达标过关,自主预习,预习新知 扎实基础,第3页,自主预习,第4页,一、做功与能量转化,1.,功定义：假如物体受到,作用，并在力,上发生了位移，我们就说力对物体做了功,.,2.,功两个要素：,和沿力方向发生,.,3.,功是一个,量,.,做功过程就是,过程,.,二、功计算公式,力对物体做功等于,、位移大小、力和位移夹角,_,这三者乘积，即,W,.,(1),力、位移为矢量，功为,(,填,“,标量,”,或,“,矢量,”,).,力,方向,力,位移,过程,能量改变,力大小,标量,余弦,Fx,cos,第5页,(2),F,、,x,、,分别为,、,、,.,(3),单位：国际单位制中，功单位是,，符号是,.,三、功正负协力功,1.,力对物体做正功和负功条件,由,W,Fx,cos,可知,(1),当,0,时，,W,0,，力对物体做,功；,(2),当,正,负,克服,0,第6页,2.,总功：当一个物体在几个力共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做总功，等于各个力分别对物体所做功,，能够证实，它也就是这几个力,对物体所做功,.,代数和,协力,第7页,1.,判断以下说法正误,.,(1),公式,W,Fx,cos,中,x,是物体运动旅程,.(,),(2),物体只要受力且运动，该力就一定做功,.(,),(3),汽车沿斜坡向上加速行驶时，牵引力对汽车一定做功,.(,),(4),功有正负之分，所以功是矢量,.(,),(5),一个力对物体做了负功，则说明这个力一定妨碍物体运动,.(,),(6),力,F,1,、,F,2,对某物体做功分别为,10 J,和,15 J,，则力,F,1,和,F,2,对该物体做总功为,5 J.(,),即学即用,答案,第8页,2.,如图,1,所表示，静止在光滑水平面上物体，在与水平方向成,60,角斜向上力,F,作用下沿光滑水平面运动了,10 m,，已知,F,10 N,，则拉力,F,所做功是,_J.,答案,50,图,1,第9页,重点探究,第10页,答案,一、对功了解,如图,2,所表示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离,.,(1),小车受几个力作用？有力、有位移，每个力都做功吗？对小车做功力中，做正功还是负功？,图,2,答案,小车受到拉力,F,、重力,G,、支持力,N,和摩擦力,f,四个力作用,.,不是每个力都做功，拉力和摩擦力做功，重力和支持力不做功,.,拉力做正功，摩擦力做负功,.,导学探究,第11页,(2),拉力,F,普通分解为哪两个分力？,F,做功与哪个分力做功相同？,答案,答案,分解为水平方向分力,F,x,和竖直方向分力,F,y,.,F,做功与水平分力,F,x,做功相同,.,第12页,对公式,W,Fx,cos,了解,(1),某一恒力,F,对物体做功，只与,F,、,x,、,相关，与物体运动状态及物体是否还受其它作用力等原因无关,.,(2),计算力,F,功时要尤其注意，,F,与,x,必须含有同时性，即,x,必须是力,F,作用过程中物体发生位移,.,(3),功是标量，没有方向，不过有正负,.,(4),公式,W,Fx,cos,适合用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用,.,知识深化,第13页,例,1,如图,3,所表示，坐在雪橇上人与雪橇总质量为,m,，在与水平地面成,角恒定拉力,F,作用下，沿水平地面向右移动了一段距离,x,.,已知雪橇与地面间动摩擦因数为,，则雪橇受到,A.,支持力做功为,mgx,B.,重力做功为,mgx,C.,拉力做功为,Fx,cos,D.,滑动摩擦力做功为,mgx,解析,支持力和重力与位移垂直，不做功，,A,、,B,错误；,拉力和摩擦力做功分别为,W,1,Fx,cos,，,W,2,(,mg,F,sin,),x,，,C,正确，,D,错误,.,图,3,解析,答案,第14页,某物体在力,F,作用下水平向右运动位移为,x,，拉力方向分别如图,4,甲、乙所表示，分别求两种情况下拉力对物体做功,.,二、正、负功判断,图,4,导学探究,答案,第15页,1.,正、负功了解,知识深化,条件,从动力学角度看,从能量角度看,正功,当,0,时，,cos,0,，,W,0,力是物体运动动力,力对物体做正功，向物体提供能量，即受力物体取得了能量,不做功,当,时，,cos,0,，,W,0,力对物体既不起动力作用，也不起阻力作用,第16页,负功,当,时，,cos,0,，,W,0,力是物体运动阻力,物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗本身能量为代价)，即负功表示物体失去了能量,说明,不能把负功负号了解为力与位移方向相反，更不能错误地认为功是矢量.一个力对物体做了负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值),第17页,2.,功正负判断,判断一个力对物体是否做功，做正功还是负功，惯用方法有以下两种：,(1),依据力,F,与位移,x,夹角,进行判断,(2),依据力,F,与速度,v,夹角,进行判断,第18页,例,2,(,多项选择,),质量为,m,物体，静止在倾角为,斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离,x,，如图,5,所表示,.,物体相对斜面静止，则以下说法正确是,A.,重力对物体,m,做正功,B.,协力对物体,m,做功为零,C.,摩擦力对物体,m,做负功,D.,支持力对物体,m,做正功,答案,解析,图,5,第19页,解析,物体受力和位移如图所表示,.,支持力,N,与位移,x,夹角,W,2,B.,W,1,W,2,C.,W,1,W,2,D.,无法判断,答案,1,2,3,4,解析,物体沿力方向运动，恒力做功就是指力,F,做功，依据,W,Fx,cos,，两次做功过程中,F,、,x,、,均相同，所以两次,F,做功相同，即,W,1,W,2,.,解析,第30页,4.,(,总功计算,),如图,9,所表示，质量,m,50 kg,滑雪运动员从高度,h,30 m,坡顶由静止下滑，斜坡倾角,37,，滑雪板与雪面之间动摩擦因数,0.1.,则运动员滑至坡底过程中：,(,g,取,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，装备质量不计,),(1),滑雪运动员所受重力对他做了多少功？,答案,解析,1,2,3,4,图,9,答案,1.5,10,4,J,解析,重力做功为：,W,G,mgh,50,10,30 J,1.5,10,4,J,第31页,(2),各力对运动员做总功是多少？,答案,解析,1,2,3,4,答案,1.3,10,4,J,解析,运动员所受协力：,F,合,mg,sin 37,mg,cos 37,260 N,协力做功,W,合,F,合,x,260,50 J,1.3,10,4,J.,第32页,