鲁科版物理必修二第1章第1节《机械功》课件

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？
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？
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
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；
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
，
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。 (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。
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
α
答案：α S 答案： α F 丁 乙
S 答案：π- α
α
丙 F
α
S 答案：π- α
第七章 第一节 功
Hale Waihona Puke Baidu
4、单位：焦耳，符号是J。 1J=1N×1m 5、功是标量，只有大小，没有方向， 但有正负之分。
人推车未动
手托着书静止
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：
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：
第一章
功和功率
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。
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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。
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 ！
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。
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
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 ) 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
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.