人教版】高中物理必修二：《功》ppt课件优秀

1、如果想要知道运动员在举起杠铃的过程中消耗的能量，该怎样测量呢,举起杠铃过程中，什么力对杠铃做功？能量怎样变化,箭射出时，什么力对箭做功？能量怎样变化,搓手时，什么力对手做功？能量怎样转化,做功与能量的变化,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能量发生了变化，这个力一定对物体做了功,如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功,做功的两个要素： （1）力； （2）物体在力的方向上发生的位移,一、功的概念,思考与讨论,如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了,如果提着货物使货物沿水平方向做匀速运动，拉力是否做功了,二、功的计算,在光滑的水平地面上

2、，物体M在水平力F的作用下发生了一段位移x,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,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= F1x = F COSx,W2 = 0,W = W1 + W2,W = F xCOS,问题3：当拉力与水平方向的夹角为时，物体沿水平方向的位移为x，此时拉力F做的功应该是多少呢,力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积,功的一般计算公式,一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成=37角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上向右移动的距离为x=5m

3、，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求拉力F做的功,功的国际制单位：焦耳 （J,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； 2.一个力对物体做的功与物体受的其它力无关 3.功与物体受力后通过这段位移做什么运动无关 4. 公式中的力和位移具有同时性,一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成=37角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为x=5m，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求拉力F和滑动摩擦力f做的功,问题4：矢量的正、负表示的是方向。功的正、负表示什么意思呢,现在我们讨论一下一

4、个力做功时可能出现的各种情形,三、正功和负功,公式中的F和x分别指“力的大小”和“位移的大小”，即公式中F和x恒取正值。可见W的正负取决于cos的正负，也就是的大小,情形（一,1）当=/2时，cos=0，W=0。这表示力F的方向跟位移x的方向垂直，力F不做功,FN,G,v,如小球在水平桌面上运动时，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直,情形（二,当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做正功,x,F,v,如人用力拉车前进时，人的拉力对车做正功,力F对物体产生位移有一定的贡献（动力做功,x,F,情形（三,当/2 时，cos0，W0。这表示力F对物体做负功,如推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人

5、向后拉车的力对车做负功,F对物体产生位移起着阻碍的作用（阻力做功,某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）。这两种说法的意义是等同的。例如，竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做负功，可以说成“球克服重力做功,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,也可以说成 物体克服阻力做了20J功,在日常生活中，一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移，那么如何计算这几个力对物体所做的总功,思考与讨论,F阻,G,F拉,FN,四、合力的功,一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成=37角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移

6、动的距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N， （1）求拉力F和滑动摩擦力f做的功？ （2）物体所受的合外力以及合外力做的功？ （3）合力的功与各分力的功之间有怎样的数量关系,受力分析,F,37,f,FN,G,Fy,Fx,v,解：小车所受到的合力为： F合=Fxf = Fcos37 f=300N,外力对小车所做的总功为： W=F合x cos0=（Fcos37 f）cos0 =1500J,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：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法,思考：比较8J的功与5J的功大小,求出各个

7、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,归纳总结,一、做功的因素：力和物体在力的方向上发生的位移。 二、功的公式：W=Fxcos 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。 三、功的国际单位：焦耳。功是标量 四、功的正、负。 五、总功的求法： （1）求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。 （2）先求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功,例题：质量为50kg的滑雪运动员沿倾角为37的斜坡滑下，已知斜坡表面与滑雪运动员的滑雪板之间的动摩擦因数为0.05，试求：运动员在下滑5m的过程中，运动员所受的重力、支持力和摩擦力对运动员做的功以及运动所受合力所做的功,例2、如图，质量为m的物体静止于倾角为的斜面体上，当斜面受力后，物体随斜面一起沿水平面匀速移动