功—人教版高中物理必修二课件
合集下载
高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】
功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册
FN
F
f
θ
= F l cos37° - fl
=2000-500=1500J
G
(3)、(4)略
结论：
几个力对一个物体做功的代数和，等 于这几个力的合力对这个物体所做的功。
三、总功的求法：
•法一:先求每个力做的功，再求代数和 W总=W1+W2+W3+······
注意：需要把各个功的正负号代入运算。
•法二：先求合力，再求总功
注： P=Fv ·········(1)
• (1)式中F指的是v方向上的力。 • 若F与v互成角度α ，
则有： PF=PF/=F/V, 而 F/ =Fcos α 则，公式变为: P=Fvcosα (α为F、v夹角)
(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
<三>平均功率和瞬时功率 ：
• 1 、 平 均 功 率 ：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
F
F
α
α
l
当力的方向与位移方向成一角度α时
分析：
F2
F
α 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做功的问题
∵
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∴
W = W1 + W2 = F l COSα
F、 l 是大小，α是F、 l 正向间的夹角
若将位移l分解,结果如何?
• =17.3J
F θv
θ=150° F v
θ
θ=30° F θv
θ=30°
α
α=π/2
COSα
COSα= 0
W
W=0
物理意义
表示力F对 物体不做功
新人教版高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量7.2功
【补偿训练】 1.用50 N的力拉一个质量为10 kg 的物体在水平地面 上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平 面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做了多少功 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) ( )
A.
(1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的 功。
【思维·建模】
【解析】(1)2 s内雪橇的位移为:
l= 1 at2= 1×0.5×22 m=1 m,
2
2
小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J
(2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: W=Ff W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)20 J (2)48 J -28 J
任务2 计算变力做功的四种方法
方法 转换法
以例说法
用力F把小球从A处缓慢拉到B
处,F做功为WF,则有: WF-mgl(1-cos θ)=0, 得WF=mgl(1-cos θ)
功,C错误;轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的 位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支 持力不做功,D错误。
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α判断——常用于 恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用 于曲线运动的情形。
1.动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 2.势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 3.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__ _能__和__动__能__可以相互转化。
8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]
![8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/92b818ebfc4ffe473268abcd.png)
F=F阻+ma
t1＝
V1 a
＝（F阻+Pm额a)a
0 t1
t
P = F v=Fat
P额
v1＝ F阻+ma
一、机车启动问题
汽车的两种运动状态
1.没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
F f ma
P F
v
2.达到最大速度时，a=0 F牵=f
P vm F
P f
注意：发动机的功率是指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
思考：汽车启动过程中加速度如何变化？如何判断？
FN
F G
F 减小
由牛顿第二定律 F- F阻= ma F阻不变
a减小
思考：汽车启动过程中做什么运动？ 加速度减小的加速直线运动
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动
思考：汽车加速度减到0之后做什么运动？
匀速直线运动
F阻
思考：汽车匀速时速度如何求解？
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
加速直线运动
线运动
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
P－ t 图像
F－ t 图像
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
v
vm v1
0 t1
t2
vm＝
P额 F阻
F－ t 图像
F
F阻
t
0 t1 t2 t
P额：额定功率 P:实际功率 F：牵引力 v：瞬时速度 F阻：阻力
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动（P不变，F阻不变）
求解变力做功的几种方法—人教版高中物理必修二课件(共15张ppt)
2
12
变式训练 2
如图所示，一质量为 m＝2.0 kg 的物体从半径为 R＝5.0 m 的 圆弧的 A 端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到 B 端(圆弧 AB 在 竖直平面内)．拉力 F 大小不变始终为 15 N，方向始终与物体在 该点的切线成 37°角，圆弧所对应的圆心角为 60°，BO 边为竖直 方向，g 取 10 m/s2.求这一过程中：
2
15
2
11
解析：木块刚要滑动时，拉力的大小 F＝kx1＝200×0.2 N＝ 40 N，从开始到木块刚要滑动的过程，拉力做的功 W1＝0＋2 Fx1
＝420×0.2 J＝4 J；木块缓慢移动的过程，拉力做的功 W2＝Fx2 ＝40×0.4 J＝16 J．故拉力所做的总功 W＝W1＋W2＝20 J.
答案：20 J
力 F 对质点做的功等于它在每一小段上做功的代数和，即 W＝ W1＋W2＋…＋Wn＝F(Δl1＋Δl2＋…＋Δln)＝2πRF.
【答案】 2πRF
2
10
变式训练 1 如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系 数 k＝200 N/m 的轻质弹簧相连，现用手水平拉弹簧，拉力的作 用点移动 x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移 动了 x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
2
8
【典例 3】
如图所示，质量为 m 的质点在力 F 的作用下，沿水平面上 半径为 R 的光滑圆槽运动一周．若 F 的大小不变，方向始终与 圆槽相切(与速度的方向相同)，求力 F 对质点做的功．
2
9
【解析】 质点在运动的过程中，F 的方向始终与速度的方 向相同，若将圆周分成许多极短的小圆弧 Δl1、Δl2、Δl3、…、Δln， 则每段小圆弧都可以看成一段极短的直线，所以质点运动一周，
人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT
l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功；
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力；
Ｌ是物体所发生的位移；
1、定义：
α是力F和位移Ｌ之间的夹角；
求功时一定明确要求的是哪一个力在哪一段位移 力对物体所做的功，上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(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
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态，如图所示．若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动，通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A．摩擦力做正功，支持力做正功 B．摩擦力做正功，支持力做负功 C．摩擦力做负功，支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上， 使物体通过一段位移的过程中，力
F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 W1 4J J，则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A．7 J
B．1 J
功为标量，合力做功等于F1与 F2做功的代数和
功的计算(课件)-高中物理同步备课(人教版2019必修第二册)
6、7种方法学了后面知识，再讲解。
06 绳子绕过滑轮做功
【例题】如图所示 ，A为静止在水平桌面上的物体, 其右有一个动滑轮O, 跨过动滑轮 的细绳的P端固定在墙壁上,于细绳的另一端Q用水平力F向右拉,物体向右滑动s的过程 中, 力F对物体做多少功? (上、下两段绳均保持水平)
法一：如果着眼于受力物体，它受到水平 向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。因 而合力对物体所做的功为W=2Fs； 法二：如果着眼于绳子的Q端，即力F的作 用点，则可知物体向右滑动s位移过程中， Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功 W=F·2s=2Fs
02
功率法
【典例】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，这台抽水机输出的功 率至少多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？
解： 这台抽水机的输出功率：
P W mgh 301010 3103W
tt
1
它半小时能够做功：
W Pt 3103 30 60 5.4106 J
S合=2S cosα/2
W=F S合cosα/2 =FS(1+cosα)
解二：外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上的两个力做功的代数和
∴W=FS+FS cosα =FS（1+cosα)
s F
S合
α
A
s
F αF
【例题】质量为m的物块放在光滑的水平面上,绳的一端固定，在绳的另一端经动滑 轮用与水平方向成α角、大小为F的力拉物块，如图示，将物块由A点拉至B点，前 进S，求外力对物体所做的总功有多大？
F
Aα B
s
解一：注意W=FS cosα中的S应是力的作用点的位移,当物体向右移动s 时，力F 的作用点既有水平位移S，又有沿绳向的位移S，合位移为S合
06 绳子绕过滑轮做功
【例题】如图所示 ，A为静止在水平桌面上的物体, 其右有一个动滑轮O, 跨过动滑轮 的细绳的P端固定在墙壁上,于细绳的另一端Q用水平力F向右拉,物体向右滑动s的过程 中, 力F对物体做多少功? (上、下两段绳均保持水平)
法一：如果着眼于受力物体，它受到水平 向右的力为两条绳的拉力，合力为2F。因 而合力对物体所做的功为W=2Fs； 法二：如果着眼于绳子的Q端，即力F的作 用点，则可知物体向右滑动s位移过程中， Q点的位移为2s，因而力F拉绳所做的功 W=F·2s=2Fs
02
功率法
【典例】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，这台抽水机输出的功 率至少多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？
解： 这台抽水机的输出功率：
P W mgh 301010 3103W
tt
1
它半小时能够做功：
W Pt 3103 30 60 5.4106 J
S合=2S cosα/2
W=F S合cosα/2 =FS(1+cosα)
解二：外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上的两个力做功的代数和
∴W=FS+FS cosα =FS（1+cosα)
s F
S合
α
A
s
F αF
【例题】质量为m的物块放在光滑的水平面上,绳的一端固定，在绳的另一端经动滑 轮用与水平方向成α角、大小为F的力拉物块，如图示，将物块由A点拉至B点，前 进S，求外力对物体所做的总功有多大？
F
Aα B
s
解一：注意W=FS cosα中的S应是力的作用点的位移,当物体向右移动s 时，力F 的作用点既有水平位移S，又有沿绳向的位移S，合位移为S合
人教版高中物理必修二第七章—7.9功能关系 (共25张PPT)
11.6%),全省把握旅游业发展的规律和阶段性 特征的 能力明 显提
⑶小滑块机械能增量为__W_1_-_W_2__
例题2：质量为m的物体，在距地面h高处以g /3的 加速度由静止竖直下落到地面时，下列说法中正 确的是 （ BCD）
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh B. 物体的机械能减少 2/3 mgh C. 物体的动能增加 1/3 mgh D. 重力做功 mgh
例题3. 如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力
F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做
功为W1，生热为Q1，第二次让B可以在光滑地面上
自由滑动，仍将A拉至B的右端， 这次F做功为W2，
生热为Q2；则应有: ( ) A、W1<W2 , Q1=Q2
A
B、W1=W2 , Q1=Q2
C、W1<W2 , Q1<Q2
A、逐渐升高。
B、逐渐降低。
C、先降低后升高。 D、始终不变。
例题7：如图所示，质量为m的物体，轻轻放在水
平传送带左端，传送带在电动机的带动下，始终
以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦
因数为μ，经过一段时间后，物体与传送带相对
静止。从释放到与传送带相对静止这一过程中，
下列说法正确的是：（ ）
B、因F1、F2分别对A、B做正功，故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的机 械能最大。
D、当弹簧弹力大小与F1、F2的 大小相等时，系统动能最大。
例题6：一质量均匀不可伸长的粗绳，粗绳的A、 B两端固定在水平天花板上。如图所示，现在 绳的最低点C施加一竖直向下的拉力，将C点 缓慢拉至D点。则在此过程中粗绳AB的重心位 置将：（ A ）
⑶小滑块机械能增量为__W_1_-_W_2__
例题2：质量为m的物体，在距地面h高处以g /3的 加速度由静止竖直下落到地面时，下列说法中正 确的是 （ BCD）
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh B. 物体的机械能减少 2/3 mgh C. 物体的动能增加 1/3 mgh D. 重力做功 mgh
例题3. 如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力
F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做
功为W1，生热为Q1，第二次让B可以在光滑地面上
自由滑动，仍将A拉至B的右端， 这次F做功为W2，
生热为Q2；则应有: ( ) A、W1<W2 , Q1=Q2
A
B、W1=W2 , Q1=Q2
C、W1<W2 , Q1<Q2
A、逐渐升高。
B、逐渐降低。
C、先降低后升高。 D、始终不变。
例题7：如图所示，质量为m的物体，轻轻放在水
平传送带左端，传送带在电动机的带动下，始终
以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦
因数为μ，经过一段时间后，物体与传送带相对
静止。从释放到与传送带相对静止这一过程中，
下列说法正确的是：（ ）
B、因F1、F2分别对A、B做正功，故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的机 械能最大。
D、当弹簧弹力大小与F1、F2的 大小相等时，系统动能最大。
例题6：一质量均匀不可伸长的粗绳，粗绳的A、 B两端固定在水平天花板上。如图所示，现在 绳的最低点C施加一竖直向下的拉力，将C点 缓慢拉至D点。则在此过程中粗绳AB的重心位 置将：（ A ）
高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
(2)运动员所受合力
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
人教版高中物理必修二第七章功(13张)-PPT优秀课件
• （1）拉力F做的功为
• WF＝Fl ＝500×5J=2500J
• 阻力F阻做的功为
• Wf＝- F阻l ＝100×（-5）=－500J
F
• 重力mg做功
• WG=0 • 支持力FN做功 • WFN=0 • （2）因此总功为W＝WF+Wf=2000J • （3）合力做功W=（F-F阻）l =（500-100）
当力的方向与位移方向成某一角度时？ 请你推导出力F所做功的表达式。
F2
F
α
F1
s
w1=F1S F1=Fcos α
w2=0
W＝Fs cos α
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
一 .功
1、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，物理学中就说这个力对物体做了功。
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版 人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
• 解：对物体受力分析如图所示，
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
α α=π/2
α＜π/2
cosα W 物理意义
=0 为零 表示力F对物 体(不做功)
>0 为正值 表示力F对物 体(做正功)
π/2α≤π <0
为负值 表示力F对物 体(做负功)
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修二 第七章第二节功(共11张PPT)
例2：一个质量为m的滑块以某初速度冲上一个长木板，两者 间摩擦力大小为f。已知地面光滑。在滑块向前运动x距离时， 木板向前移动的位移为s。求摩擦力对滑块和木板各自做的功。
f f
x s
解：对滑块
Wf1=-f x
对木板
Wf2=f s
在利用功的表达式求解力 对物体做功时，位移用该 物体（研究对象）的对地 位移。
小结：
力对物体做功：W=Fx cosθ 标量。单位：焦耳（J）
使用条件：恒力做功 理解（1）位移x为受力对象的对地位移；
（2）角度为力的方向和位移方向之间的夹角； （3）合外力做的功等于各个力做功的代数和。
（4）θ为直角：W=0，力对物体不做功；
θ为锐角：W>0，力对物体做正功，动力做功；
θ为钝角：W<0，力对物体做负功，或者说成 物体克服该作用力做功；阻力做功；
功
人教版必修2 物理
第七章第一节
功是能量变化的量度
货物在起重机的作用 下重力势能增加了
列车在机车的牵 引下动能增加了
弓箭在手的拉力作用 下弹性势能增加了
第七章第一节
F x
功等于力与物体在力的方 向上移动的距离的乘积。
W=Fs
单位：焦耳（J）
力学里所说的功，包含两个必要因素： 一个是作用在物体上的力； 另一个是物体在这个力的方向上移动了距离。
WG=mg·x·cosθ
WG=mgh
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
谢谢！
变力做功：
一辆玩具汽车在某次比赛中，在大小 不变的牵引力F的作用下沿半径为R的圆 形轨道运行了一圈，求该牵引力做的功。
微元累加法
解： W=Fs=F·2πR
变力做功：
θF xθ
功和功率ppt课件
π/2＜α≤π
cosα＜0
W＜0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力；
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力，
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法：将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
04.
总功的计算
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,WN＝Wmg＝0
F
l
做功的两
个条件：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT
【思考与讨论】
如图所示，在光滑水平面上，物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力，从静止开始运动，如下图所示，位移为10m，求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量，有正负，但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度，即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α，发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功，等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦， 符号是J，1J＝1N·m
③公式的使用条件：恒力的功
二、正功和负功
（1）当α=π/2时，cosα=0，W=0。
重力支持力所做的功：W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下，沿水平方向
向前行驶的距离为L，求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢？
一、功的公式：
力F所做的功： W Fl 4. 举现实生活中的实例，通过舟的浮动对水的依赖性，从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是： 风之积也不厚，则其负大翼也无力。
功与功率—人教版高中物理必修二课件
l
F
α=180-θ=30〫
α=180-θ=150〫
W Fl cos180 W Fl cos180
50 3J
50 3J
l
α=θ=30〫
W Flcos
50 3J
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
两者做功效果相同吗？
当力的方向与位移方向有一个角度，这 时应当怎样计算功呢？
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
一、功 根据力的等效性原理,可以把力F分解
F
F
2
Fα
F1
l
①与位移方向一致的分力F1 ②与位移方向垂直的分力F2
再分别计算 F1 和 F2 做功
第1节 功和功率
水平推力推箱子 在水平方向移动向 上Leabharlann 提 升 重 物起 重 机 竖
直
1.功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在
力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体 做了功。
2.功的表达式：W ＝ F l （力对物体所做的功，等于力的
大小、位移的大小两者的乘积）
3.功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，
F1 = Fcosα F1 和位移 l 方向一致 W1=F1l F2 = Fsinα F2 与位移 l 方向垂直 F2 不做功
W=W1=F1·l=Fcosα·l=Flcosα
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
8.1功与功率（第一课时）—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二课件
- 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)。
一、功的概念
1、功的定义：物体受力的作用，并沿力的 方向发生一段位移，称力对物体做了功。
2、功的两个因素： （1）力 （2）沿力的方向发生位移
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
一、功的概念
思考
如果起重机提着货物静止
不动，拉力对货物是否做 功了？
如果提着货物水平
运动，拉力是否做 功了？源自二、功的计算1.力的方向与物体运动的方向相同时
F
F
L
W＝F L
力F对物体做的功
力的大小
位移的大小
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
二、功的计算
思考：当拉力与水平方向的夹角为α时，此时拉力F 做的功应该是多少呢？
F
F2
F
α
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
二、功的计算
FF L
在光滑的水平地面上，物体M在水平力F的作用下 发生了一段位移L。 问题1、物体受力情况和各力的做功情况如何？ 问题2、力F做了多少功？
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
F1
W1= F1L= FLcosα W2 = 0 W = W1 + W2
F Fα L
根据力的等效性原理,
可把计算F做功的问题转化
为分别求F1和F2做功的问 题。
W = FLcosα
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
二、功的计算
若将位移L分解,结果如何?
F 90。L1
α
L
L2 W=FLcosα
三、正功与负功
功是标量，没有方向
功的正负不是数量上的正与负，
既不能说“正功和负功方向相反”
也不能说“正功大于负功”，
它们仅表示相反的做功效果。
正功说明此 力为动力
v
F
α
FN
F阻
G
负功说明此 力为阻力
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上 。
F 450
丙
L
答案：450
450
L
丁
F
答案： 1350
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
三、正功与负功
W＝F L cosα
0 时， cosα＞0，2 W＞0 力对物体做正功
四、总功的求法
W总=W1+W2+W3+•••••• 2、力是矢量 故可以先求合力，再求合力做的功：
W总=F合 Lcos α
α指什么？
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
.如图2所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成60° 角斜向上的力F作用下沿光滑水平面运动了10 m，已知F＝10 N ，则拉力F所做的功是 J5.0
L1=Lcosα L2=Lsinα W1=FL1=FLcosα W2=0
二、功的计算 2.力的方向与物体运动的方向成一夹角时，
功的定义式为：
位移的大小
W＝F L cosα
力F对物体做的功 力的大小
力与位移的 方向的夹角
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大 小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
二、功的计算
人教版物理必修二第七章第二节
功
学习目标
1.领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。 2.了解势能、动能的概念。
F x
动能增大
重力势能增大 功力！?
x
F
x F
弹性势能增大
若物体在力的作用下能量发生 了变化，则这个力一定对物体 做了功。
一、功的概念
思考1:有无做功
匀速 真辛苦
纹丝 不动 !!
匀速前进
√A.重力对物体做正功
√B.合力对物体做功为零
√C.摩擦力对物体做负功
图7
D.支持力对物体做正功
解析 物体的受力和位移如图所示.支持力FN与位移l的夹角α<90°，
W＝F Lcosα
功是一个标量。在国际单位制中单位是焦耳，简称 焦，符号是J。
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移 时所做的功。 1J=1N×1m=1N•m
二、功的计算
对功的公式的理解
1.公式只能用于求恒力的功，如果力是变力， 无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不 能直接用该公式求解； 2.α角是“力的方向和位移方向的夹角”，而 不是题目中的某一个以α命名的角；
时， cosα=20，W =0 力对物体不做功
时， cosα＜2 0，W＜0 力对物体做负功
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功 ”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
二、功的计算
辨认力的方向与位移方向的夹角
F 450
L
甲
答案：450
F L
450 乙
答案：1350
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
二、功的计算
辨认力的方向与位移方向的夹角
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
一、功的概念
陷在雪地里的汽车，人 不管怎样用力，都推不 动，人的推力对汽车是 否做功了？
火车在平直轨道上运 动，铁轨对火车的支 持力和火车的重力做 不做功？
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
7.2 功—人教版高中物理必修二课件 (共28张PPT)
图2
例1 如图5所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉
力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，
重力加速度为g，则雪橇受到的
A.支持力做功为mgl
B.重力做功为mgl
√C.拉力做功为Flcos θ
D.滑动摩擦力做功为－μmgl
图5
解析 支持力和重力与位移方向垂直，不做功，A、B错误；
拉力和滑动摩擦力做功分别为W1＝Flcos θ，W2＝－μ(mg－Fsin θ)l，C正确，D错误.
例2 (多选)质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移
动了距离l，如图7所示.物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是