江苏省淮安市范集中学高中物理 第七章 功课件 新人教版必修2.ppt

第一节功 在初中我们已经学过功的初步知识 知道做功过程就是能量转化的过程 请同学们举出几个例子说明能量转化的过程中力对物体做了功 流动的河水能够推动水轮机做功 高举的重锤 落下能把木桩打入地里 风吹帆船航行 思考以下过程是否做功 s f s 有力无距离不做功 冰柱在光滑的冰面上滑动 没有力对它做功 力和物体运动方向垂直时 力不做功 人对小桶的拉力是竖直向上的 小桶只在水平方向上有位移 而在竖直方向上没有位移 所以人对小桶没有做功 人推着车走了一段距离 车在力的作用下有了位移 所以人对车做了功 功的两个不可缺少的因素 力和物体在力方向发生的位移 一 功的概念 一个物体受到力的作用 如果在力的方向上发生一段位移 力就对物体做了功 s a b w f1 s fscos 是力的方向与位移方向的夹角 功的单位 焦耳 牛 米 当f与s同方向时 s 当f与s不同方向时 w 思考 1j的物理意义是 1j 1n 1m 1n m a b f f w fs 对功的正负讨论 功只有大小没有方向 是标量 功的正负既不是描述方向也不是描述大小而是表示这个力对物体做功的效果 1 当0 90 时 0 cos 1 w为正值 力对物体做正功 力对物体的运动起推动作用 2 当 90 时 cos 0 w 0 力对物体不做功 力对物体的运动既不推动也不阻碍 3 当90 180 时 1 cos 0 w为负值 力对物体做负功或者说物体克服力f做正功 力对物体的运动起阻碍作用 w为负值 称为力对物体做负功 或说物体克服这个力做功 注意 讲 功 一定要指明是那个力对那个物体的功 因为功是标量 思考与练习 1 正功与负功的方向相反 正功大于负功 这两种说法正确吗 2 f 10n s 2m 求力f对物体所做的功 3 如图所示 质量为m的物体静止在倾角为 的斜面上 物体与斜面间的动摩擦因数为 现使斜面水平向左匀速移动距离l 1 摩擦力对物体做的功为 物体与斜面相对静止 a 0b mglcos c mglcos sin d mglsin cos 2 斜面对物体的弹力做的功为 a 0b mglsin cos2 c mglcos2 d mglsin cos 3 重力对物体做的功 a 0b mglc mgltan d mglcos 4 斜面对物体做的总功是 各力对物体所做的总功是 3 如图所示 质量为m的物体静止在倾角为 的斜面上 物体与斜面间的动摩擦因数为 现使斜面水平向左匀速移动距离l 1 摩擦力对物体做的功为 物体与斜面相对静止 a 0b mglcos c mglcos sin d mglsin cos 2 斜面对物体的弹力做的功为 a 0b mglsin cos2 c mglcos2 d mglsin cos 3 重力对物体做的功 a 0b mglc mgltan d mglcos 4 斜面对物体做的总功是 各力对物体所做的总功是 答案 1 c 2 d 3 a 4 00 3 一辆汽车 匀速开上一斜面 它的受力情况如图 则做正功的力是 做负功的是 不做功的是 解 做正功的是 f做负功的是 mg和f 不做功的是 n 对正功和负功的进一步认识 1 正功和负功是对同一物理过程从不同侧面的描述 作用力做正功 那么 反作用力就做负功 2 功是标量 只有量值 没有方向 1 功的 正 和 负 不表示方向 也不表示数值上的正负 2 正功 表示帮助物体运动 负功 表示阻碍物体运动 二 合力做功 总功 的求法 方法一 先求出合力再用w总 f合scos 方法二 总功等于各个力做功的代数和w总 w1 w2 w3 这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析 方法二还需要把各个功的正负号代入运算 合力做功 s f1 f2 4 如图所示 在水平面上运动的物体受到四个力的作用 拉力f1 滑动摩擦力f2 重力g 支持力f3 重力和支持力不做功 因而外力所做的总功w等于拉力f1和滑动摩擦力f2所做的功的代数和 w f1scos f2s g f3 5 一个质量m 2kg的物体 受到与水平方向成37 角斜上方的拉力f1 10n 在水平地面上移动的距离s 2m 如图 物体与地面间的滑动力摩擦力f2 4 2n 求外力对物体所做的总功 s f2 f1 37 解 拉力f1对物体所做的功w1 f1cos37 16j摩擦力做功w2 f2cos180 8 4j外力对物体所做的总功w等于w1和w2的代数和w w1 w2 7 6j 1 恒力做功的求法 w fscos 中的f是恒力 求恒力所做的功只要找出f s 即可 2 合力做功 总功 的求法 方法一 先求出合力再用w总 f合scos 方法二 总功等于各个力做功的代数和w总 w1 w2 w3 这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析 方法二还需要把各个功的正负号代入运算 总结 1 关于功的说法 下列正确的是 a 凡是发生了位移的物体 一定有力对它做功b 凡是受力的物体 一定有力对它做功c 凡是既受力又发生位移的物体 一定有力对物体做功d 以上说法都不对 应用 2 用绳子系一小球 使它在水平面内做匀速圆周运动 如图所示 则 a 重力对球做功 绳的张力对球不做功b 重力对球不做功 绳的张力对球做功c 重力和绳的张力对球都不做功d 重力和绳的张力对球都做功 3 如图 人提着重100n的桶 沿楼梯从一楼上到6米高的三楼 人对桶做了多少功 已知 g 100n h 6m求 w 解 w gh 100n 6m 600j答 人对桶做了600j的功 4 一辆汽车 以36km h的速度在水平路面上作匀速直线运