高中物理必修二 7-2 功

第2节功,黄梅二中高一物理组,木头在起重机的拉力作用下?能增加,列车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,一、自主探究案,1.功和能是两个密切联系的物理量，即如果物体在力的作用下_发生了变化，这个力一定对物体做了功，功在能的转化过程中担任重要的角色。2、功的概念：一个物体受到力的作用，且，这个力就对物体做了功。3、做功的两个不可缺少的因素是_和_.4、纤夫拉船的力的方向与船前进的方向有一定的夹角，不在同一方向上，拉力对船做不做功？5、在国际单位制单位中，功的单位是，用符号来表示.1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功为J.6、你认为功是矢量还是标量？5J的功与-8J的功哪个多？,检测预习效果,能,在力的方向上发生了位移,力,-8J,标量,1,J,焦耳,物体在力的方向上发生的位移,做了功,力与位移方向相同，力做功,只有力，没有位移，故力不做功,力与位移方向垂直，故力不做功,思考:在什么条件下说力对物体做功呢？,有力有位移,拉力做功,二、课堂互动案,探究1、力做功的必要因素,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,我们就说这个力对物体做了功.,结论1：力做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移,1、当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L，如图所示，则力F对物体所做的功为：,探究2：推导功的表达式？,W=FL,2、当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W0,3、当力的方向与位移方向成某一角度时？物体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L，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=F1l=FCOSl,W2=0,W=W1+W2,W=FlCOS,拉力F做的功W=？,思考：若将位移l分解,结果如何?,l1=lcos,l2=lsin,W1=Fl1=Flcos,W2=0,W=Flcos,1、公式：,W=FLcos,力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cos)这三者的乘积,功的公式：,2、单位,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：J,m=1Nm,思考：什么物理意义呢？,思考：一同学在操场上踢球，飞起一脚用50N的力将球踢出，球在操场上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中正确的是AJB.1000JC.无法求出,练习:课本54页第1题,注意：公式中的F和L必须具备同时性,A,思考：如何辨认力的方向与位移方向的夹角？,答案：,答案：-,答案：,答案：-,(1)当=/2时，cos=0，W=0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如图)。,正功和负功,(2)当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做正功。例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功(如图)。,(3)当/2时，cos0，W0。这表示力对物体做负功。例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。,探究3：正功和负功什么意义呢？,正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。,负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。,一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取正值）,例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做20J功，,也可以讲物体克服阻力做了20J功。,注意,功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果,既不表示方向,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。,思考：比较8J的功与5J的功大小？,探究4：如何求几个力做功？,例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求：（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,思考：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功,小结,1、做功的两个不可缺少的因素,作用在物体上的力,在力的方向上移动的位移,2、功的计算,W=Flcos,a、功一定要指