新课标人教版高一物理必修2课件 7.2 功 课件

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。
比较－8J的功与5J的功谁大？
三
、求总功
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。
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。
这两个条件是严格的，缺一不可 ！
如何求一个力做了多少功呢？
二、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S，
如图所示，则力F对物体所做的功为：
W=FS
F表示力的大小，S表示位移的大小，W表示力对物体所 做的功
2、如果力的方向与运动方向垂直
F
匀速运动
S
当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上
功
导入:神奇的机械
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.
举例说明
判断:有无做功
纹丝 不动 !!
真辛 苦
匀速
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
力与位移方向相同，力做功
归纳:做功的两个必要条件 （1）作用在物体上的力． （2）物体在力的方向发生一段位移
∵ W1= F1S= F COSαS W2 = 0
W = W1 + W2
∴
W = F SCOSα
理解：在位移方向的分力与位移的乘积
功的公式： 1、公式：
W = F S cosα
W=Fscosα，其中α为F与s的夹角，F是力的 大小，s一般是物体相对地面的位移，而不是 相对于和它接触的物体的位移.（力的作用点 发生的位移）
4.功是过程量。计算功时必须明确是哪个力在哪个过 程中对哪个物体做功。 5.适用条件:公式只适用于恒力做功.即力的大小和方 向恒定且受力物体沿着确定直线运动。（力和位移的 夹角恒定）
6.功是标量，只有大小，没有方向，但是有正负. 若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。 ①当0≤α＜90°时cosα>0 ,W＞0，力对物体做正功； ②当α=90时，cosα=0、W=0，力对物体不做功； ③当90°＜α≤180°时， cosα<0 ,W＜0，力对物体 做负功或说成物体克服这个力做功. 若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做。 ① ０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功； ② α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。 ③ ９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或物 体克服力做功）。
2、单位
国际单位：焦耳（焦） 单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N· m
3.物理意义：一个力做的功等于这个力的大小、位 移的大小、力的方向和位移的方向的夹角的余弦、 这三者的乘积。恒力做功多少只与Ｆ、Ｓ及二者夹 角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、 运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关， 同时与有无其它力做功也无关。
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。
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，是动力做功。 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（正值）
由上可知，总功的计算是标量运算，不符合 平行四边形定则
1、 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(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移 动l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系 是 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无法判断
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方 向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其 它力作用,以及物体的运动情况均无关
若将位移 S 分解,结果如何?
S1 F α 90
。
S
S1=Scosα S2=S sinα W1= FS 1= F Scos α W2= 0 W= F Scos α
S2
理解：力与位移在力的方向的分量的乘积
没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。
即 W＝0
3、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S，如图所示，求力F对物体
所做的功。
拉力F做的功W = ？
F F
F α
S
分析：
F2
α
F F1
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在力的方向上移动的位移 2、功的计算 W = F S cosα
作用在物体上的力
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力