高一物理公开课功黄老师.pptx

第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律第二节第二节 功功务川民族中学务川民族中学 黄世华黄世华木头在起重机的拉力作用下木头在起重机的拉力作用下?能增加能增加列车在机车牵引力的作用下列车在机车牵引力的作用下?能增能增加加握力器在手的压力作用握力器在手的压力作用下下?能增加能增加结论：力对物体做了功结论：力对物体做了功!如果物体在力的作用下如果物体在力的作用下能量能量发生发生了变化，这个力一定对物体做了了变化，这个力一定对物体做了功功。思考思考:初中我们讲过什么叫功初中我们讲过什么叫功?LFFFL一、功的概念一、功的概念 一个力作用在物体上一个力作用在物体上,使这个物使这个物体在体在力的方向上力的方向上移动了一段距移动了一段距离离,就说这个力对物体做了功就说这个力对物体做了功物体静止物体静止F FF F 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动的位移物体在力的方向上移动的位移匀速运动匀速运动l 思思 考考二、做功的两个必要因素二、做功的两个必要因素 思考：思考：当力的方向与位移方向当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？有一夹角，如何求功呢？F分析：分析：将将F正交分解为正交分解为F1和和F2，F和和 F1、F2同时作用的效果相同。同时作用的效果相同。W1=F1l=F COSlF2不做功不做功 W=W1 W=F l COS 拉力拉力F做的功做的功W=？FF2F1lFF辨认力的方向与位移方向的夹角：辨认力的方向与位移方向的夹角：FL甲答案：FL乙答案：答案：-FL丙答案：答案：答案：答案：-力和位移正方向的夹角力和位移正方向的夹角FL丁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2 2、单位：、单位：国际单位：焦耳（焦）国际单位：焦耳（焦）单位符号：单位符号：J Jm=1Nm3 3、应用条件：适用于、应用条件：适用于恒力恒力做功做功三、功的计算三、功的计算 WF l cos0 时时，cos0，W0表示力对物体做表示力对物体做正功正功2=时时，cos=0，W=0表示力对物体表示力对物体不做功不做功2 时时，cos0，W0表示力对物体做表示力对物体做负功负功2某力对物体做负功，往往说成某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。（取绝对值），两种说法的意义是等同的。正正功功的的意意义义是是：力力对对物物体体做做正正功功，表表明明此此力力的的效效果果是是促促 进物体的运动，是进物体的运动，是动力动力。负负功功的的意意义义是是：力力对对物物体体做做负负功功，表表明明此此力力的的效效果果是是阻碍了物体运动，是阻碍了物体运动，是阻力阻力。说明：说明：1 1、功虽有正负之分，但功是功虽有正负之分，但功是标量标量只有大小，只有大小，没有方没有方 向。向。求和时只需直接相加减求和时只需直接相加减。2 2、一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了、一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（功（绝对值绝对值）四、正功和负功的意义四、正功和负功的意义 例例1：一位质量：一位质量m=60kg的物体放在光滑的水平面上，的物体放在光滑的水平面上，在与水平方向成在与水平方向成=37 角斜向上的拉力角斜向上的拉力F=10N的的作用下向前运动了作用下向前运动了5m，求拉力所做的功，求拉力所做的功?解：W=F l cos =105cos 37 J =40J例例2：一个质量：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方的物体，受到与水平方向成向成37角斜向上的力角斜向上的力F1=10N作用；在水平作用；在水平地面上移动距离地面上移动距离l=2m，物体与地面间的摩，物体与地面间的摩擦力擦力F2=4.2N，求外力对物体所做的总功，求外力对物体所做的总功.F2l1=37mgF支支解法一：解法一：W=F l cos WF1=F1lcos37 WF2=F2lcos180 且：且：Wmg=mglcos90 WF支支=F支支lcos90 又又 功是标量功是标量 W总总=WF1+WF2+Wmg+WF支支 =7.6J解法二：解法二：经正交分解先求出物体受到的经正交分解先求出物体受到的合力合力，然后，然后计算计算合力合力对物体做的功。对物体做的功。有：有：F合合=F1cos37-F2 =8NW总总=F合合lcos0=7.6J(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数代数和和。即：。即：W总总=W1+W2+Wn(2)、先求出物体所受的、先求出物体所受的合力合力，然后再求出合力的功，即：，然后再求出合力的功，即：W总总=F合合lcos求力对物体所做的总功有两种方法求力对物体所做的总功有两种方法：说明：说明：求功常常应当指明是哪个力的功或哪个物体求功常常应当指明是哪个力的功或哪个物体所做的功所做的功。五、总功的计算五、总功的计算 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上和光分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位作用下，产生相同的位移移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、以上都有可能粗糙粗糙粗糙粗糙 光滑光滑光滑光滑A BA BF FF F C力对物体做的功只与力对物体做的功只与F、l、三者三者有关，与物体的有关，与物体的运动状态等运动状态等因素无关因素无关 一、功的概念：物体受到力的作用，并在力方向上发一、功的概念：物体受到力的作用，并在力方向上发 生一段位移，就说力对物体做了功生一段位移，就说力对物体做了功.即即 W=F L W=F L二、做功的两个必要因素二、做功的两个必要因素：力和在力的方向上的位移：力和在力的方向上的位移三、功的计算：三、功的计算：W=F W=F l cos cos及其适用条件及其适用条件四、正功和负功的意义四、正功和负功的意义五、求总功的方法五、求总功的方法五、求总功的方法五、求总功的方法：a a、求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做、求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做 功的代数和。功的代数和。b b、求出各力的合力，则总功等于合力所做的功。、求出各力的合力，则总功等于合力所做的功。六、课堂小结：六、课堂小结：