人教版高中物理必修二 第七章第二节《功》 (共22张PPT)

四 、 计 算
例：在光滑水平面上，物体受两个沿水
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。
总 功
α
F1=4N
的
l θ
方
F合=5N
W1=F1lCOSα
=4×10×0.8J
=32J
W2=F2lCOSθ
法 F2=3N
=3×10×0.6J
=18J
W总 W1 W2 50 J
握力器在手的压力作 用下发生了一段位移， 握力器弹性势能 增加。
三 知识与技能：
维 1、初步认识做功与能量变化的关系。
目 标
2、理解功的概念和做功的两个必要因素。 3、掌握功的公式，会用公式进行有关的计算。 4、知道功是标量，理解正功和负功的含义。
5、会计算总功的求法。
过程与方法：
1、通过演示和实例，结合启发式探究，使学
功 滑水平面上，做匀加速直线运动，位移为x，
的 做功w1；第二次在粗糙水平面上，做匀速直
计 线运动，位移也为x，做功w2，则( C )
算 A. w1 > w2 B. w1 < w2
F
C. w1 = w2 D. 无法确定 F α x
功一定要指明是哪个力对物体做的功.
注意：恒力做功与物体的运动性质、运
动时间的长短都无关，同时与有无其它
有力作用在物体上 一、做功的条件
物体在力的方向上移动的位移
二、功的计算： W = F l cosα a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
三、 正功负功及物理意义
功是标量
四、总功的计算： W Fl cos
W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
（另解：先正交分解求合力，再求总功）
算 物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求外 总 力对物体所做的总功。
功 解析：拉力F对物体所做的功为
的 W1= Fl cos37°=2000J。
方 法
摩擦力F阻对物体所做的功为 W2= F阻l cos180°= -500J。
重力和支持力做功为0
所以：外力对物体所做的总功
W=W1＋W2=1500J。
物理意义பைடு நூலகம்
和 负 α=π/2
表示力F对物体 COSα= 0 W = 0 不做功.
功
0≤α＜π/2
COSα＞0
W＞0
表示力F对物体 做正功.
π/2＜α≤π
COSα＜0
W＜0
表示力F对物体 做负功.
三 、
功的正、负值的理解：
正
功 1、功的正负只是表示做功的效果不同。
和 力做正功，表示为动力；促进物体运动。
计
物理意义：物体受到1N的力，在力方向上发
算
生1m的位移，就说这个力对物体做了1J的功。
3、公式的理解：
（1）公式只适用于计算恒力做功。式
中的l是力的作用点的位移， 是F 的方向
和l方向的夹角。F和l必须具备同时性。
（2）恒力F对物体做的功W，只与F、l、
α三者有关，其它因素均无关。
二 练习：用与水平面成α角斜向上的拉力拉着质 、 量为m的物体在水平面上运动，第一次在光
W总 F合l cos00 50 J 功满足代数运算，是标量
四
、 计算几个力所做总功的方法：
计算（1）再先求求合出力这几F 个所力做的的合功力，即F 的为大总小功和．方向， 总
功
W Fl cos
的
方（2）先求出各个力所做的功，再求其代数和．
法
W1 F1l cos1 W2 F2l cos2
W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
计
物体做功吗？
算
即 W＝0
物体在力的方向上没有发生位移，力对物 体不做功，或者说，做功为零。
二 3、当力与位移方向成一定夹角α时：
、
拉力F做的功W = ？
功
F
的
F Fα
计
l
算
F2
F 方法一：根据力的等效性原
α
F1
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 = F COSαl
练习1:下列说法正确的是：( BC )
A、功是标量，正负反应大小。-3J比-2J小。 B、力对物体做正功还是负功，取决于力和 位移的方向关系 C、力做功总是在一个过程中完成，所以功 是过程量。 D、凡是发生位移的物体，一定有力做功。
练习2:用起重机将质量为ｍ的物体匀
速地吊起一段距离，作用在物体上的 各力做功情况是（ C ）
功
的
要
素
一 、 2.做功的要素：
功
的
F 物体静止
F
匀速运动
l
概
念
思考
及
做
功 ⑴ 有力作用在物体上 的 要 ⑵ 物体在力的方向上发生了位移
素
二 、
1、当力与位移方向一致时:
功
的
计
算
W=F l
力F与力的方向上位移l的乘积。
二
、 2、当力的方向与运动方向垂直时：
功
的
小球在水平桌面上滚 动时，支持力和重力对
A. 重力做正功，拉力做负功，合力做功为零
B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功
四 练习3:一个质量m=150kg的雪橇，受到与 、 水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力 计 F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。
生理解“功”的概念并掌握做功的两个因素。
2、利用功的公式理解正负功的意义，解释相
关现象，解决相关的问题。
情感态度与价值观：
1、通过生产生活中做功的问题，理论联系实际， 提高学生学习物理知识的兴趣。 2、培养学生独立思考、语言交流的能力。
教
学 教学重点：
重 点
1、掌握做功的两个必要因素，功的公式。 2、理解正功和负功的含义。
普通高中课程标准实验教科书 物理 必修二
第七章 机械能守恒定律
功 能
货物在起重机拉力的作 用下上升了一段位移，
关
货物 重力势能 增加。
系 1、如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对列 牵物车引体力出做作站了用时功下在发机。生车一的
段位移，列车 动能 增
2.做功的过程是能加量。 转化的过程。
W2 = 0
W = W1
二 3、当力与位移方向成一定夹角α时： 、
功 方法二： 把位移l分解到力方向上 的
计
算
l1 F 90。
l1=l cosα
α
l
l2=l sinα
W1= Fl 1= F lcos α
W2= 0
l2
二 1、公式：
W=Flcosα
、
功 2、功的单位： 焦耳，用符号“J”表示
的
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N•m
、 教学难点： 难 1、理解正功和负功的含义及判定各个力 点 做功的正负。
2、利用功的定义式解决有关问题。
一
、 1.功的概念：一个物体受到力的作用，并
功
在力的方向上发生一段位移，
的
这个力就对物体做了功。
概
说明： 力对物体做功与一段运动过程
念
相对应，功是描述力在空间位
及
移上累计效果的物理量，功是
做
过程量。
力做功也无关。
三 、
思考：如何辨认力的方向与位移方向的夹角？
正 功
F α
S
F
S
α
和 负
甲 答案：α
乙 答案：π- α
功 力与位移方向上夹角的范围：0≤ ≤π
当题中的力F=10N，S=2m,α=300，求两幅 图中力F分别对物体做了多少功？
三
、
W Fl cos α是F、v方向夹角
正
功
α
COSα
W
负 力做负功，表示为阻力；阻碍物体运动。 功
思考：比较－10J的功与5J的功谁大？
2、功是标量;功的正负即不表示方向，也 不是数量上的正与负，即：不能说正功大 于负功。
三 、 一个力对物体做负功，也可说成：
正 物体克服这个力做了功（取绝对值） 功
和 负
如：摩擦力对某物体做了-30J的功，
功 也可说物体克服摩擦力做了30J的功。