安徽省合肥市32中高中物理《7.2 功（公开课）》课件 新人教版必修2

第二节功 木头在起重机的拉力作用下能增加 列车启动时在机车牵引力的作用下能增加 握力器在手的压力作用下能增加 重力势 弹性势 动 能量变化 力 如果物体在某个力的作用下能量发生了变化 这个力一定对物体做了功 列车在机车牵引力作用下动能增加了木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了握力器在手的压力作用下弹性势能增加了 力与位移方向垂直 在竖直方向上有力但没有位移 故力F不做功 做功的两个必要因素 作用在物体上的力 物体在力的方向上发生的位移 讨论 是不是有力作用在物体上 力就一定会对物体做功 力F与位移方向相同 力F做功 一 功 一个物体受到力的作用 并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 二 功的表达式1 力的方向与物体的运动方向一致物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为S 则力F对物体所做的功为 W FS2 如果力的方向与运动方向垂直当力的方向跟位移方向垂直时 物体在力的方向上没有发生位移 力对物体不做功 即做功为零 即W 0 3 当力的方向与位移方向成某一角度时物体m在与水平方向成 角的力F的作用下 沿水平方向向前行驶的距离为S 如图所示 求力F对物体所做的功 分析 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 F1S FCOS S W2 0 W W1 W2 W FSCOS 拉力F做的功W 理解 在位移方向的分力与位移的乘积 1 公式 W FScos 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 2 单位 国际单位 焦耳 焦 1N m N m N m 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 2 2 2 COS 0 COS 0 COS 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 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 力对物体做负功 表明此力的效果是阻碍物体的运动 是阻力 结合表格思考正功和负功的物理意义 例题 质量为m 3kg的物体放在水平面上 在与水平方向成370角的拉力F 20N作用下匀加速运动 通过位移S 2m的过程中 物体所受摩擦力大小为6N cos370 0 8 求 WG 0J WN 0J Wf fS 12J W总 WG WN Wf WF 20J 1 重力对物体做的功 2 支持力对物体做的功 3 摩擦力对物体做的功 4 拉力对物体做的功 5 合力对物体做的总功 W总 F合S 20J 方法一 方法二 WF FScos370 32J W总 20J F 三 总功的计算 1 几个力对物体所做的总功等于各个力对物体所做功的代数和 W总 W1 W2 Wn 2 几个力对物体所做的总功等于合外力对物体做功 W总 F合 S cos 光滑水平面上的物块在弹簧弹力作用下从A点运动到B点 思考能否用W FS求弹簧弹力对物体所做的功 思考 A B d 与物体是否受其他力无关 a 本公式中力必须是恒力 4 理