高一物理公开课《功》

W = W1
F2不做功
W = F l COSα
三、功的计算：
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
2、单位 国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3、适用于恒力做功
例题1：一位质量m=60kg的物体放 在光滑的水平面上，在与水平方向 成α=37 °角斜向上的拉力F=10N 的作用下向前运动了5m ，求拉力 所做的功?
力对物体做了功
列车在机车牵
木头在起重机
引力的作用下
的拉力作用下
? 能增加
?___能增加
握力器在手的压力作用下 ？ 能增加
如果物体在力的作用下能量
发生了变化，这个力一定对 物体做了功。
思考:初中我们讲过什么 叫功?
一、功的概念
物体受到力的作用，并在力方 向上发生一段位移，就说力对 物体做了功.
W=F l
解： W=F l cosα
=10×5×cos 37 °J
=40J
W = F l cosα
α
COSα
W 物理意义
α=π/2
直角
α＜π/2
锐角
π/2＜α≤π
钝角
COSα= 0 COSα＞0 COSα＜0
W=0 W＞0 W＜0
表示力F对 物体不做功
表示力F对 物体做正功
表示力F对 物体做负功
四、正功和负功的意义：
点的过程中，空气阻力对小球做的功为
（
）
A.0
B.-Fh
C.-2Fh
D.-4Fh
小物体从地面做竖直上抛运动又回到地面， 在此过程中重力做功多少？
练习3：如图所示，水平地面上的物体质 量为2kg，在方向与水平成37°角、大小 为10N的拉力作用下移动2m，已知物体与 水平地面间的动摩擦因数为0.2，在这一 过程中，物体受到几个力的作用，它们各 做了多少功？物体所受合力的功是多少?
五、求总功的方法： a、求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做 功的代数和。 b、求出各力的合力，则总功等于合力所做的功。
练习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
N
F
N
F
37 °
37 °
f
f
G
G
（2）：先求合力，再求合力做的功
解：如上图所示
F合=Fcos37°-f =100×4/5-50=30N
W总= F合L=30×100=3000J
各力功的和等于合力的功
五、求总功的方法
求力对物体所做的总功有两种方法：
(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出 所有功的代数和。即：
F
37 °
F
37 °
L
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。
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。
说明：1、功虽有正负之分，但功是标
量只有大小，没有方向。求和时只需直 接相加减。
2、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）
例题2：一位质量m=60kg的物体放在粗 糙水平面上，在与水平面成α=37 °角 斜向上的拉力F=100N，运动了100m，已 知阻力f=50N，求（1）各个力所做的功 以及外力所做的总功？（2）物体所受 外力的合力以及合力的功？
二、做功的两个必要因素：
F F 物体静止
匀速运动
l
⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
思考
• 思考：当力的方向与位 移方向有一夹角，如何 求功呢？
拉力F做的功W = ？
F
F
Fα
l
分析：
F2
F
α
F1
将F正交分解为F1和F2， F 和 F1、F2同时作用的效果 相同。
W1= F1l = F COSαl
W总=W1+W2+……+Wn
(2)、先求出物体所受的合力，然后再求 出合力的功，即：W总=F合lcosα
说明：求功常常应当指明是哪个力的功或哪个物 体所做的功。
课堂小结：
一、功的概念：物体受到力的作用，并在力方向上发
生一段位移，就说力对物体做了功. 即 W=F L
二、做功的两个必要因素：力和在力的方向上的位移 三、功的计算： W = F l cosα及其适用条件 四、正功和负功的意义
N f
F
N
37 ° f
F 37 °
G
G
N
F
N
37 °
f
fHale Waihona Puke Baidu
F 37 °
（1）：先求G各力的功，G再代数相加减 解：如图可知 WG=GLcos90°=0
WN=NLcos90°=0 WF= FLcos37°=8000J Wf=fLcos180°=-5000J W总=WG+WN+WF+Wf
=0+0+8000-5000 =3000J
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
练习2．以一定的速度竖直向上抛出一个重
为G 的小球，小球上升的最大高度为h，空
气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发