2018-2019学年鲁科版必修二 机械功 课件(共23张)
合集下载
1.1 机械功 课件 高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册
s37°＝16J，摩擦力f对物体所做的功为 W2＝fscos180°＝－8.4J，外力对物体所做的总功W＝W1＋W2＝7.6J
4. 下列说法正确的是( D ) A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 滑动摩擦力一定做正功 D. 滑动摩擦力既可以做正功也可以做负功
分析 斜面上的货物受到重力 G、推力 F、支持力N和摩擦力f共四个力的 作用，受力分析如图 1—5 所示。货物位移s的方向沿斜面向上，G与s的 夹角是 90°＋α ，N与s的夹角是90°，f与s的夹角是180°。由功 的计算公式可知各力做的功，再 计算各力做功的代数和可知合外 力做的功。
图1-5 货物的受力分析示意图
高中物理鲁科版必修第二册
第1章 功和机械能
1.1机械功
导入：神奇之能
小小的一颗子弹被抛出后，人可轻易 将其接住。但是，子弹被高速射出，则 可击穿玻璃、木块甚至石头等。
水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若水 被拦蓄在高处，其能量可以转化为电能， 用来取暖、照明等。
这里面有怎样的奥秘?
子弹击碎玻璃瞬间
水电站泄洪场景
如图1-2所示，可将 F 分解为沿水平方向向右的分力 F1 和沿竖直方向 向上的分力 F2。F1与物体位移的方向一致，对物体做了功；F2与物体位 移的方向垂直，不对物体做功。
因此，恒力F对物体所做的功W就等于分力 F1 所做的功。再结合功的 定义，可得出恒力做功的计算公式
W＝Fscos α α 力与位移的夹角
图1-1 人拉购物篮
机械功的含义
01 能量（Energy） 具有能量的物体能做一些事情、完成一些工作
能量表示物体做功的本领 功是能量转化的量度
机械能
动能:物体运动而具有的能量
势能
4. 下列说法正确的是( D ) A. 静摩擦力一定不做功 B. 滑动摩擦力一定做负功 C. 滑动摩擦力一定做正功 D. 滑动摩擦力既可以做正功也可以做负功
分析 斜面上的货物受到重力 G、推力 F、支持力N和摩擦力f共四个力的 作用，受力分析如图 1—5 所示。货物位移s的方向沿斜面向上，G与s的 夹角是 90°＋α ，N与s的夹角是90°，f与s的夹角是180°。由功 的计算公式可知各力做的功，再 计算各力做功的代数和可知合外 力做的功。
图1-5 货物的受力分析示意图
高中物理鲁科版必修第二册
第1章 功和机械能
1.1机械功
导入：神奇之能
小小的一颗子弹被抛出后，人可轻易 将其接住。但是，子弹被高速射出，则 可击穿玻璃、木块甚至石头等。
水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若水 被拦蓄在高处，其能量可以转化为电能， 用来取暖、照明等。
这里面有怎样的奥秘?
子弹击碎玻璃瞬间
水电站泄洪场景
如图1-2所示，可将 F 分解为沿水平方向向右的分力 F1 和沿竖直方向 向上的分力 F2。F1与物体位移的方向一致，对物体做了功；F2与物体位 移的方向垂直，不对物体做功。
因此，恒力F对物体所做的功W就等于分力 F1 所做的功。再结合功的 定义，可得出恒力做功的计算公式
W＝Fscos α α 力与位移的夹角
图1-1 人拉购物篮
机械功的含义
01 能量（Energy） 具有能量的物体能做一些事情、完成一些工作
能量表示物体做功的本领 功是能量转化的量度
机械能
动能:物体运动而具有的能量
势能
最新鲁科版高一物理必修2全册完整课件
最新鲁科版高一物理必修2全册 完整课件目录
0002页 0032页 0086页 0130页 0161页 0237页 0274页 0295页 0353页 0409页 0459页 0514页 0594页 0626页 0712页 0720页
第1章 功和功率 第1节 机械功 第3节 功率 第2章 能的转化与守恒 第1节 动能的改变 第4节 能源与可持续发展 导入 更准、更远 第2节 竖直方向上的抛体运动 第4节 斜抛运动 导入 身边的圆周运动 第2节 向心力与向心加速度 第4节 离心运动 导入 从嫦娥奔月到“阿波罗”上天 第2节 万有引力定律的应用 第6章 相对论与量子论初步 第1节 高速世界
第1章 功和功率
最新鲁科版高一物理必修2全册完 整课件
0002页 0032页 0086页 0130页 0161页 0237页 0274页 0295页 0353页 0409页 0459页 0514页 0594页 0626页 0712页 0720页
第1章 功和功率 第1节 机械功 第3节 功率 第2章 能的转化与守恒 第1节 动能的改变 第4节 能源与可持续发展 导入 更准、更远 第2节 竖直方向上的抛体运动 第4节 斜抛运动 导入 身边的圆周运动 第2节 向心力与向心加速度 第4节 离心运动 导入 从嫦娥奔月到“阿波罗”上天 第2节 万有引力定律的应用 第6章 相对论与量子论初步 第1节 高速世界
第1章 功和功率
最新鲁科版高一物理必修2全册完 整课件
新鲁科版高中物理必修2第一章教学课件1.1 机械功 (共22张PPT)
-s=v0t-1/2a2t2
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/82021/3/8Monday, March 08, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/82021/3/82021/3/83/8/2021 12:00:06 PM
能力·思维·方法
【例1】如图所示，把系在轻绳上的A、B两小球由图示位置同时由 静止释放(绳开始时拉直)，则在两小球向左下摆动时，下列说法正 确的是(CD)
A.绳OA对A球做正功
B.绳AB对B球不做功
C.绳AB对A球做负功
D.绳AB对B球做正功 【解析】很多人错选AB答案，原因是没有分析A、B球的实际运 动过程而造成的，如果我们大概画出A、B球的运动轨迹，那么 我们就可以找出绳子与球的运动方向的夹角，进而可判定做功的 情况.由于OA绳一直张紧且O点不动，所以A球做圆周运动，OA 绳对A球不做功，而B球是否与A球同步下摆做圆周运动呢?
让我们用模拟等效法分析：设想A、B球分别用两条小绳悬挂而各
自摆动，若摆角较小，则摆动周期为T=2 L / g ；可见摆长越长，
摆得越慢，因此A球比B球先到达平衡位置.可见绳AB的张力对A球 有阻碍运动之作用，而对B球有推动运动之作用，所以正确答案为C、 D.
【例2】质量为M的长板放在光滑水平面上，一个质量为m的滑块以 速度v沿木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而木板在水平
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/82021/3/82021/3/8Mar-218-Mar-21
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/82021/3/8Monday, March 08, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/82021/3/82021/3/83/8/2021 12:00:06 PM
能力·思维·方法
【例1】如图所示，把系在轻绳上的A、B两小球由图示位置同时由 静止释放(绳开始时拉直)，则在两小球向左下摆动时，下列说法正 确的是(CD)
A.绳OA对A球做正功
B.绳AB对B球不做功
C.绳AB对A球做负功
D.绳AB对B球做正功 【解析】很多人错选AB答案，原因是没有分析A、B球的实际运 动过程而造成的，如果我们大概画出A、B球的运动轨迹，那么 我们就可以找出绳子与球的运动方向的夹角，进而可判定做功的 情况.由于OA绳一直张紧且O点不动，所以A球做圆周运动，OA 绳对A球不做功，而B球是否与A球同步下摆做圆周运动呢?
让我们用模拟等效法分析：设想A、B球分别用两条小绳悬挂而各
自摆动，若摆角较小，则摆动周期为T=2 L / g ；可见摆长越长，
摆得越慢，因此A球比B球先到达平衡位置.可见绳AB的张力对A球 有阻碍运动之作用，而对B球有推动运动之作用，所以正确答案为C、 D.
【例2】质量为M的长板放在光滑水平面上，一个质量为m的滑块以 速度v沿木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而木板在水平
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/82021/3/82021/3/8Mar-218-Mar-21
新鲁科版必修二课件第一章功和功率 1.1机械功(问题探究式)(28张PPT)
如果提着货物使货物沿 水平方向做匀速运动， 拉力是否做功了？
一、机械功的含义
2、做功的两个必要因素： （1）必须有力作用在物体上。
手托着书静止
（2）物体在力的方向上要发生一段位移。 这两个因素是严格的，缺一不可 ！
人推车未动
一、机械功的含义
探究二： 如果力的方向与物体的运动方向 一致，则如何求功？ F M F s
思考分析： 1.物体受力情况如何？ 2.物体所受合力是多少？ 3.合力做功多少？
例题2.一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成 θ＝37 ° 角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移 动的距离s＝5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力 F阻＝100N。求力对雪橇做的总功.
F1＝Fcosθ 解： 力对雪橇做的总功
COSα＜0
二、机械功的计算
1.功的正负
注意：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个
力做功 例如：放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用 下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功 F=10N
Wf =－ 40J或克服地面摩擦力做了40J的功
正功、负功不表示方向相反，表示力不同的效果
练习
1.把质量为m的物体，匀速地拉高h，则（ A） A．重力做负功，拉力做正功 B．重力做正功，拉力做负功 C．重力做负功，拉力做负功 D．重力做正功，拉力做正功
练习
2.用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m， 在这个过程中，（ ABD ） A．拉力 F对物体做的功是15J B．物体克服重力做的功是15J C．合力对物体做的功是15J D．合力对物体的功为0
即 W＝0
一、机械功的含义
探究四：当拉力与水平方向的夹角为α时，拉力F 做的功应如何求呢？
高一物理鲁科版必修2 第1章第1节 机械功 课件(28张)
[思路探究] (1)A、B两物体所受摩擦力方向如何？ (2)摩擦力和物体位移间的方向关系如何？ [解析] 据W＝Fscos α可知，力F作用点的位移不为0，且与F 方向相同，所以F做正功；绳中拉力F绳的作用点的位移为0， 所以F绳不做功；FBA作用点的位移为0，所以FBA不做功；FAB 作用点的位移不为0，且与FAB反向，所以FAB做负功．故选项 C正确． [答案] C
要比5 J的功多
2.如何判断功的正负 (1) 根 据 力 和 位 移 的 方 向 的 夹 角 判 断 ， 常 用 于 恒 力 做 功 的 判 断． (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，夹角是锐角做正功， 是钝角做负功，是的正负既不表示大小也不表 示方向，只表示是动力做功还是阻力做功．做功的过程就是 能量转化的过程． (2)不能认为负功的负号表示力与位移方向相反，更不能认为 负功的负号表示功与位移方向相反．
答案：(1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J
正、负功的理解及判断
1．正、负功的理解 正功
负功
条件
0≤α<π2
π2<α≤π
物理意 义
表明力是动力，做功的效果 表明力是阻力，做
会促进物体的运动
功的效果会阻碍物
体的运动
说明
(1)某力对物体做负功，往往说成物体克服这个 力做功(绝对值) (2)比较做功多少时，只比较功 的绝对值，不看功的正负号．例如，－8 J的功
[思路探究] (1)运动员下滑过程中受哪几个力？
(2)计算恒力做功的公式是什么？
[解析] (1)重力做的功 WG＝mgssin 37°＝mgh＝50×10×30 J ＝1.5×104 J. (2)运动员所受合力：F 合＝mgsin 37°－μmgcos 37°＝260 N，方 向沿斜面向下， 沿合力方向位移 s＝sinh37°＝50 m 合力做的功 W 合＝F 合·s＝260×50 J＝1.3×104 J.
鲁科版必修第二册 1.2功率 课件(22张)
4.若静止在平直铁道上的列车以恒定的功率启动,在启动 后的一小段时间内,关于列车的运动,下列说法正确的是( )C A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大,加速度减小 D.列车做匀速运动
生活中学习物理，激发学生学习和研究物理的好奇心和
求知欲。
谁做功比较快？
一、功率的含义
做功的快慢不仅与做功的多少有关，还 与做这些功所耗费的时间有关。物理学中将 力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比， 称为功率，用符号P表示，即：
W P
t
在国际单位制中，功率的单位是瓦特， 简称瓦，用符号W表示。如果某力在1s内做 1J的功，它的功率就是1W。瓦这个单位比较 小，在工程技术上常用千瓦（kW）作为功率 的单位。
随堂练习
1.关于功率，下列说法正确的是( D )
A.根据
P
W t
可知，机器做功越多，其功率越大
B.根据 P Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C.根据
P
W t
可知，只要知道时间
t
内机器所做的功，可求得这段时间
内任一时刻机器做功的功率
D.根据 P Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速
（1）由P=F1v得
F1
P v
5.3 106 10
N
5.3 105N
根据牛顿第二定律，有
F1 F阻 ma
解得
a 0.96m / s2
列车的加速度方向与牵引力方向一致。
（2）当F2=F阻时，列车行驶速度最大。由P=F2vmax得
vmax
P F阻
63.3m / s
列车的最大行驶速度方向与牵引力方向一致。
由已知的速度和额定功率可求出牵引力，再根据牛顿第
【新教材】新鲁科版必修二 机械功 课件
第第
一 章
一 节
机
功 和 功
(
械 功 第 二
率
课 时
）
1
一.机械功 1.定义：如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方 向运动，经过位移s，则F与s的乘积叫做机械功。 ①作用在物体上的力 2.两个必要因素 ②物体在力方向上的位移
2
物理学中的不做功的几种情况：
▪ 劳而无功(有力无距) ▪ 不劳无功(有距无力) ▪ 徒劳无功(有力有距，但力⊥距)
F α
S
F
S
α
甲 答案：α
乙 答案：π- α
S α
F
丙 答案： α
α
S
F
答案： π- α
丁
5
三、正功和负功
功的公式：W=FSCOSα 讨论：1、当α=0时，COS α=1，W =FS
和我们在初中学过的功的公式相同。 2、当α=π/2时，COS α=0，W =0 这时我们就说力对物体没做功。举例。 3、当α<π/2时，COS α>0，W>0 这时我们就说力对物体做正功。举例。
（1）mgLsinθ （2）0 （3）-μmgLcosθ
（4）mgLsinθ-μmgLcosθ
7
露一手:
8
解答:
9
四、功的两种计算方法
▪ 当物体同时受到几个力作用时，Байду номын сангаас算总功 (合外力的功)有两种方法.
▪ 一是先分别求各个外力的功W1=F1scosα1, W2=F2scosα2…再把各个外力的功代数相 加（W1+W2+W3+----).
3
二.功的一般计算式—— WFcsos
注：①只适用于 角恒 度 是力 F 力 与做 位 s方 功 移 向 ，上的
一 章
一 节
机
功 和 功
(
械 功 第 二
率
课 时
）
1
一.机械功 1.定义：如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方 向运动，经过位移s，则F与s的乘积叫做机械功。 ①作用在物体上的力 2.两个必要因素 ②物体在力方向上的位移
2
物理学中的不做功的几种情况：
▪ 劳而无功(有力无距) ▪ 不劳无功(有距无力) ▪ 徒劳无功(有力有距，但力⊥距)
F α
S
F
S
α
甲 答案：α
乙 答案：π- α
S α
F
丙 答案： α
α
S
F
答案： π- α
丁
5
三、正功和负功
功的公式：W=FSCOSα 讨论：1、当α=0时，COS α=1，W =FS
和我们在初中学过的功的公式相同。 2、当α=π/2时，COS α=0，W =0 这时我们就说力对物体没做功。举例。 3、当α<π/2时，COS α>0，W>0 这时我们就说力对物体做正功。举例。
（1）mgLsinθ （2）0 （3）-μmgLcosθ
（4）mgLsinθ-μmgLcosθ
7
露一手:
8
解答:
9
四、功的两种计算方法
▪ 当物体同时受到几个力作用时，Байду номын сангаас算总功 (合外力的功)有两种方法.
▪ 一是先分别求各个外力的功W1=F1scosα1, W2=F2scosα2…再把各个外力的功代数相 加（W1+W2+W3+----).
3
二.功的一般计算式—— WFcsos
注：①只适用于 角恒 度 是力 F 力 与做 位 s方 功 移 向 ，上的
2018-2019学年高中物理第1章功和功率第1节机械功课件鲁科版必修2 PPT
丁图中力 F 做正功，W＝Fs＝10 J。 答案 见解析
正、负功的判断方法 (1)根据力 F 的方向与位移 s 方向的夹角 α 判断：0≤α＜π2时，力对物体做正功； α＝π2时，力对物体不做功；π2＜α≤π 时，力对物体做负功。此方法一般用于物 体做直线运动的情况。 (2)根据力 F 的方向与物体运动速度 v 的方向的夹角 α 判断：0≤α＜π2时，力对 物体做正功；α＝π2时，力对物体不做功；π2＜α≤π 时，力对物体做负功。此方 法一般用于物体做曲线运动的情况。
况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移s的大小都相同：F＝10 N，s ＝1 m，角θ的大小如图所示，分别说明每种情况下力F做功的正负，并求出功。
图3
解析 甲图中力 F 做正功，W＝Fscos (180°－θ)＝Fscos 30°＝5 3 J。
乙图中力 F 做负功，W＝Fscos (180°－θ)＝Fscos 150°＝－5 3 J。 丙图中力 F 做正功，W＝Fscos 30°＝5 3 J。
思维拓展 1.如图2所示，人推着木箱在水平地面上运动。人推木箱前进时，水平推力和摩擦力对
木箱有没有做功？如果做功，分别做的是正功还是负功？
图2
2.一个物体受到两个力的作用，其中F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1和力F2哪个力做 的功多？两力做的总功是多少？ 答案 1.做功。推力的方向与木箱的运动方向一致，做正功；摩擦力的方向与木箱的 运动方向相反，做负功。 2.F2做的功多。两力做的总功为W＝W1＋W2＝10 J－15 J＝－5 J。
4.单位 国际单位制中，功的单位是___焦__耳____，简称___焦___，符号是___J__。 1 J＝1 ___N_·_m____。
思维拓展 如图1所示，下列人或机械对物体做功的是谁？功的大小与哪些因素有关呢？
正、负功的判断方法 (1)根据力 F 的方向与位移 s 方向的夹角 α 判断：0≤α＜π2时，力对物体做正功； α＝π2时，力对物体不做功；π2＜α≤π 时，力对物体做负功。此方法一般用于物 体做直线运动的情况。 (2)根据力 F 的方向与物体运动速度 v 的方向的夹角 α 判断：0≤α＜π2时，力对 物体做正功；α＝π2时，力对物体不做功；π2＜α≤π 时，力对物体做负功。此方 法一般用于物体做曲线运动的情况。
况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移s的大小都相同：F＝10 N，s ＝1 m，角θ的大小如图所示，分别说明每种情况下力F做功的正负，并求出功。
图3
解析 甲图中力 F 做正功，W＝Fscos (180°－θ)＝Fscos 30°＝5 3 J。
乙图中力 F 做负功，W＝Fscos (180°－θ)＝Fscos 150°＝－5 3 J。 丙图中力 F 做正功，W＝Fscos 30°＝5 3 J。
思维拓展 1.如图2所示，人推着木箱在水平地面上运动。人推木箱前进时，水平推力和摩擦力对
木箱有没有做功？如果做功，分别做的是正功还是负功？
图2
2.一个物体受到两个力的作用，其中F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1和力F2哪个力做 的功多？两力做的总功是多少？ 答案 1.做功。推力的方向与木箱的运动方向一致，做正功；摩擦力的方向与木箱的 运动方向相反，做负功。 2.F2做的功多。两力做的总功为W＝W1＋W2＝10 J－15 J＝－5 J。
4.单位 国际单位制中，功的单位是___焦__耳____，简称___焦___，符号是___J__。 1 J＝1 ___N_·_m____。
思维拓展 如图1所示，下列人或机械对物体做功的是谁？功的大小与哪些因素有关呢？
高一物理鲁科版必修2 第1章第2节 功和能 课件(24张)
规律．实际上，使用任何机械都不能_____ 省功 ，反而费功．
栏目 导引
第1章
功和功率
[想一想]
1.如图所示，人们利用斜面将重物推上货车，这是
为了省功还是为了省力？
提示：省力．
栏目 导引
第1章
功和功率
二、做功和能的转化 1．能的概念 做功 ，我们就说这个物体具有 如果一个物体能够对别的物体_____ 能量 ． _____ 2．功和能之间的关系 能量 转化的过程．做了多少功，就表示有多 做功的过程就是_____ 形式 转化为另一种形式．因此，功是能量转化的 少能从一种_____
列方程求解
栏目 导引
第1章
功和功率
1．(2014· 济南高一检测)关于对机械功的原理的认识，下列说 法中正确的是( BD ) A．使用机械时，动力对机械所做的功，可以大于机械克服 阻力所做的功 B．使用机械时，动力对机械所做的功，一定等于机械克服
阻力所做的功
C．使用机械可以省力，也可以省功 D．使用机械可以省力，但不能省功
_____ 量度 ． 3．机械做功的本质
能量转化 的装置．机械做 做功的机械是传递能量、实现____________ 转移 到另一个物体，或者将一种 功，只能将能量从一个物体_____ 转化 为另一种形式的能量． 形式的能量_____
栏目 导引
第1章
功和功率
[判一判] 2.(1)能够对外做功的物体具有能量．( (2)机械能够对外做功是因为机械能够产生能量．(
栏目 导引
第1章
功和功率
3．“不能省功”的含义 (1) 使用机械与不使用机械 ( 直接用手 ) 所做的功是相等的，此 种机械是理想机械． (2) 使用机械比不使用机械 ( 直接用手 ) 所做的功要多，即更费 功，此种机械为非理想机械． 4．应用
机械功PPT(鲁科版必修二)
2.做功的两个必要因素：力和在力的方向上发生位移。 3.功的计算公式：
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为：沿位 移方向和垂直位移方向上。
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分
解为：沿位移方向和垂直位移方向上。
分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。 分力 F2 的方向与位移的方向垂直，物体在 F2 的方向上 没有发生位移，即：
(2)摩擦力对木箱所做的功； (3)外力对木箱所做的总功．
W1＝Fxcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2＝﹣fx=﹣Fxcos 60°＝﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W＝W1＋W2＝0
返回
典例精析 二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
二、功的正负、合力的功
1．某物体在水平面上向右运动了x，当物体受到与水平方向夹角为30° 的恒力F作用时，如图甲所示，力对物体做的功为多少？当物体受到与水平 面夹角为150°的恒力F作用时(如图乙所示)，力对物体做的功为多少？
问题设计
1．某物体在水平面上向右运动了x，当物体受到与水平方向夹角为30°
要点提炼
1．由 W Fxcos 可知：
(1)当0≤α<
2
时，W
>
0，力对物体做
正
功；
((23))当当α2＝<α≤2 π时时，，WW＝<00，，力力对对物物体体F不做做负功功．，或称物体 克服这个力做功；
2．功的正、负并不表示方向，也不表示功的大
小，只表示是动力做功还是阻力做功．
返回
延伸思考
问题设计 若物体受到多个力的作用，如何计算外力对物体做的总功？ 答案 求外力对物体做的总功，有两种方法： (1)先求物体所受的合外力，再根据公式W合＝F合xcos α求合外力的功． (2)先根据W＝Fxcos α求每个分力做的功W1、W2、……Wn，
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为：沿位 移方向和垂直位移方向上。
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分
解为：沿位移方向和垂直位移方向上。
分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。 分力 F2 的方向与位移的方向垂直，物体在 F2 的方向上 没有发生位移，即：
(2)摩擦力对木箱所做的功； (3)外力对木箱所做的总功．
W1＝Fxcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2＝﹣fx=﹣Fxcos 60°＝﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W＝W1＋W2＝0
返回
典例精析 二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
二、功的正负、合力的功
1．某物体在水平面上向右运动了x，当物体受到与水平方向夹角为30° 的恒力F作用时，如图甲所示，力对物体做的功为多少？当物体受到与水平 面夹角为150°的恒力F作用时(如图乙所示)，力对物体做的功为多少？
问题设计
1．某物体在水平面上向右运动了x，当物体受到与水平方向夹角为30°
要点提炼
1．由 W Fxcos 可知：
(1)当0≤α<
2
时，W
>
0，力对物体做
正
功；
((23))当当α2＝<α≤2 π时时，，WW＝<00，，力力对对物物体体F不做做负功功．，或称物体 克服这个力做功；
2．功的正、负并不表示方向，也不表示功的大
小，只表示是动力做功还是阻力做功．
返回
延伸思考
问题设计 若物体受到多个力的作用，如何计算外力对物体做的总功？ 答案 求外力对物体做的总功，有两种方法： (1)先求物体所受的合外力，再根据公式W合＝F合xcos α求合外力的功． (2)先根据W＝Fxcos α求每个分力做的功W1、W2、……Wn，
鲁科版高中物理必修二 1.1《机械功》课件(共19张PPT)
拓展 变力做功
对于变力做功不能依定义式 W Fscos
直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。 1.利用分段法把变力做功转化为恒力做功；
2.平均力法： 若变力大小随位移是线性变化，且方向不变时，可
将变力的平均值求出后用公式
W Fs cos F1 F2 s cos
2
计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。
2.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀
速滑下，在通过位移L的过程中( B )
A.重力对物体做功mgL B.重力对物体做功mgLsin C.支持力对物体做功mgLcos D.摩擦力对物体做正功，数值为 mgLsin
第七章 第一节 功
3.放在粗糙水平地面上的物 体，在10N的水平拉力作用下，以 6 m/s的速度匀速移动4s，则拉力 共做了 240J 功，摩擦阻力对物 体做了 -240J 的功.
3.利用Ｆ－Ｓ图像，Ｆ－Ｓ图线与坐标轴所包围的面 积即是力Ｆ做功的数值。
4.已知变力做功的平均功率Ｐ，则功Ｗ＝Ｐｔ。
5.用动能定理进行求解： 由动能定理Ｗ＝ΔＥＫ可知，将变力的功转换为物
体动能的变化量，可将问题轻易解决。
6.用功能关系进行求解。
(2)总功等于合外力对物体所做的功，即： W总=F合S cosα
第四章 第一节 功
1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各 放一质量不同的木块，在相同的拉力作 用下，通过相同的位移，拉力对木块做
的功( C )
A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定
第四章 第一节 功
这两个因素是严格的，缺 一不可 ！
手托着书静 止
人推车未 动
第七章 第一节 功
鲁科版必修第二册 1.1机械功 课件(25张)
①当 时，cosα=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力
2 F不做功；
②当 时，cosα>0，W>0。这表示力F对物体做正功；
2 ③当 时，cosα<0，W<0。这表示力F对物体做负功。
2
力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合 生活实际，举例说明。
减速伞做 负功
燃料做正功
所以，力F所做的功W=W1+W2=W1=F1s=Fscosα。
力F对物体所做的功等于力的大小、位移和位移夹角的余弦 这三者的乘积即：
W=Fscosα 表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，s表示物 体所发生的位移，α为F和s之间的夹角。 功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或 力与位移在力的方向的分量的乘积。 在国际单位制中，功的单位为焦1J=1N·m在用功的公式计 算时，各量要求统一采用国际单位制。
物体受到拉力F1、滑动摩擦力F2、重力G、支持力F3的 作用。重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为
90°；F1所做的功为：W1=F1cosα，滑动摩擦力F2所做的功 为：W2=F2scos180°=－F2s。
各个力对物体所做功的代数和为：W=（F1cosα－F2）s 根据正交分解法求得物体所受的合力F=F1cosα－F2， 合力方向向右，与位移同向，合力所做的功为：
这种力的功又如何去求呢？如果方向相反呢？力对 物体做不做功？若做功，又做了多少功？怎样计算 这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识， 在初中知识的基础上进行拓展。
1、机械功
在现实生活、生产中，经常见到作用于物体上的 力与物体位移的方向成夹角的情况，例如刚才大家看 到的人用一个与水平方向之间有夹角的一个力去拉物 体并在水平方向上移动了一段距离这样一个实际问题 如何用我们的物理学知识去解决呢？
鲁科版必修2 1.1 机械功 课件(22张)
物体质量m，斜面质量M，斜面倾角θ，动摩擦因数μ， 物体与斜面保持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位 移为x，求在位移x中：1）重力对物体所做的功
2）斜面对物体的支持力所做的功
解： 对物体受力分析如图所示
1)重力与物体运动方向垂直
WG 0 N mg cos
N
f
2) 支持力所做的功
WN mgx cos cos(90 ) G
F
Fα
l
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
Wx= FXL=F COSαL
Wy = 0
W =Wx+Wy= F LCOSα
若将位移 L 分解，结果如何?
F L
功的一般计算式：
1、公式： W = F l cosα
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
总功等于各个力对物体所做功的代数和，
也就是合力对物体所做的功。
比较各个力做功,总功,合外力做功
μ
μF s
μ s
F
s G
θ
μ
sF
θ
G
练习
1.如图，已知物体质量m，斜面质量M，斜面倾角θ， 物体与斜面间的动摩擦因数μ，物体与斜面保持相对静 止。现使斜面在水平面上向左匀速直线运动，位移为x， 求在位移x中： 1）重力对物体所做的功 2）斜面对物体的支持力所做的功 3）斜面对物体的摩擦力所做的功 4）物体的合力做的功
1 机械功
力对物体做了功
列车在机车牵引力
木头在起重机
的作用下 ? 能增加
的拉力作用下
如果物体在力的作用下能量发生 ? 能增加 了变化，这个力一定对物体做了功
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章 第一节 功
3.放在粗糙水平地面上的物 体，在10N的水平拉力作用下，以 6 m/s的速度匀速移动4s，则拉力 共做了 240J 功，摩擦阻力对物 体做了 -240J 的功.
第四章 第一节 功
4 、如图所示，质量为2kg的物体与水 平地面之间的动摩擦因数为0.2，现在 对物体施加一个向右且与水平方向 成37°角，大小为10N的拉力F，使之从 静止向右作匀加速直线运动，求2s内各 个力所做的功及合外力所做的功？
F2 F F
α
F1 S
功=力在位移方向的分力×位移
公式：
W=F · S ·cosα
注:公式中F为恒力，α为力与位移的夹角
第七章 第一节 功
辨认力的方向与位移方向的夹角 α
甲 F F
S
αБайду номын сангаас
答案：α
S 答案： α 乙
S
答案：π- α
α
丙 F
α
F 丁
S 答案：π- α
第七章 第一节 功
4、单位：焦耳，符号是J。
A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定
第四章 第一节 功
2.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀 速滑下，在通过位移L的过程中( B ) A.重力对物体做功mgL B.重力对物体做功mgLsin
C.支持力对物体做功mgLcos
D.摩擦力对物体做正功，数值为 mgLsin
F
f
G
α
s
第七章 第一节 功
三、求总功的方法
(1) 总功等于各个力所做功的代数和，即： W总=W1+W2+……+Wn
(2)总功等于合外力对物体所做的功，即：
W总=F合S cosα
第四章 第一节 功
1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各 放一质量不同的木块，在相同的拉力作 用下，通过相同的位移，拉力对木块做 的功( C )
第一节 机械功
第一章 第一节 机械功
怎 样 才 算 做 了 功
一、机械功 物体做功了吗？
马拉车在平直路 面上前进。
马拉着车前进
运动员在举起杠 铃的时候：①上 举的过程；②举 起后站着不动； ③举起后水平匀 速前进。
zxxk
运动员正在举起杠铃
第七章 第一节 功
1、做功的两个必要因素：
（1）必须有力作用在物体 上。 （2）物体在力的方向上要 发生一段位移。 这两个因素是严格的，缺 一不可 ！
第四章 第一节 功
5、将一个质量为m的小球以一定的初速 度竖直上抛，小球能上升的最大高度为h， 运动过程中所受阻力恒为f，求小球从抛 出到落回抛出点的过程中各个力所做的 功？
拓展
变力做功
对于变力做功不能依定义式
W Fs cos
直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。 1.利用分段法把变力做功转化为恒力做功；
学科网
手托着书静止
人推车未动
第七章 第一节 功
2、定义：
如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体 沿力的方向运动，经过位移S,则F与S的乘 积叫做机械功。
F S
第一章 第一节 机械功
3、公式：
① F方向与S的方向相同时：
组.卷.网
F
S
功=力×位移
W=F· S
第七章 第一节 功
②
F方向与S的方向不同，有一定夹角α时：
1J=1N×1m
5、功是标量，只有大小，没有方向， 但有正负之分。
，
6、功是一个过程量，求功时一定要指 明是哪个力在哪段过程中所做的功。
第七章 第一节 功
二、功的正负
1、对功的公式：W=FSCOSα的讨论
(1)当0≤ α< π/2时，COS α>0，W>0,这时我们 就说力对物体做正功。 (2)当α=π/2 时，COS α=0，W =0 , 这时我们就 说力对物体不做功。
2.平均力法： 若变力大小随位移是线性变化，且方向不变时，可 将变力的平均值求出后用公式
F1 F2 W F s cos s cos 2
计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。
3.利用Ｆ－Ｓ图像，Ｆ－Ｓ图线与坐标轴所包围的面 积即是力Ｆ做功的数值。
4.已知变力做功的平均功率Ｐ，则功Ｗ＝Ｐｔ。 5.用动能定理进行求解： 由动能定理Ｗ＝ΔＥＫ可知，将变力的功转换为物 体动能的变化量，可将问题轻易解决。 6.用功能关系进行求解。
(3)当π/2 <α≤ π时，COS α<0，W <0 ， 这时我 们就说力对物体做负功，或者物体克服这个力 做功。
第七章 第一节 功
２、功的正负的含义：
功的正负表示是力对物体做功还是物体克服 力做功，或者还表示是动力对物体做功还是 阻力对物体做功；
第四章 第一节 功
例：如图，一个质量为m的物体在拉力F的作用下， 沿动摩擦因素为 的地面由静止水平向右移动位 移为s，求这一过程中各个力对物体做的功是多少？ 各个力对物体所做功的代数和如何 ？物体所受的 合力是多少？合力所做的功是多少？ FN
第七章 第一节 功
第四章 第一节 功
第四章 第一节 功
第四章 第一节 功