《第七章机械能》PPT课件.ppt

1、平煤一高教学课件,高级中学物理 第一册,第一节 功,第七章 机械能,教学目的：,1、正确认识功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的的因素。,2、正确应用公式W=FSCOS计算力的功。,3、知道功是标量，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。,4、知道多个力对物体所做的总功等于这 几个力的合力对物体做的功。,教学重点：,正确应用公式W=FSCOS计算力的功。,知道功是标量，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。,教学难点：,教学过程：,1、在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。

2、,S,F,力对物体做功为 W=FS,1、作用在物体上的力。,2、物体在力的方向上产生一段距离。,一、做功的两个不可缺少的因素,1、功的计算公式： W=FS,2、功的单位：焦耳，用符号“J”表示。,功的计算公式与单位,功是标量,做功实例：,人乘自行车从高处下落，重力对人做功。,小孩滚铁环，小孩对铁环做功。,二、功的公式,S,W=F2 S=FScos,是力的方向与位移方向的夹角,A,B,F,F1,F2,思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？,1、辨认力的方向与位移方向的夹角,答案：,答案：- ,答案： ,答案： - ,F,乙,S,F S,S F,S,F,丙,甲,丁,寻找“夹角”可以将力的

3、方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的角度就是力与位移方向的夹角。,2.小技巧,三、正功和负功,功的公式：W=FSCOS,讨论：,1、当=0时，COS=1，W =FS 和我们在初中学过的功的公式相同。 2、当=/2时，COS=0，W =0 这时我们就说力对物体没做功。举例。 3、当0，W0 这时我们就说力对物体做正功。举例。 4、当/2 时，COS 0，W 0 这时我们就说力对物体做负功。举例。,如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，在水平面上发生的位移为S，物体与支持面的动摩擦因数为，问： （1）物体受到哪些力的作用？ （2）各力对物体所做的功分别是多少？,竖直方

4、向：N和G,WG=WN=0,水平方向：F和f,WF=Fscos(-)=-FScos,Wf= -Ns=-mg+Fsin(-)s =-(mg+Fsin)s,例题：,(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。 即：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Scos,求力对物体所做的总功有两种方法：,四、总功,我们所学的功的计算公式是物体受恒力作用时，力对物体所做功的公式。如果作用在物体上的力是变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 请同学们阅读教材后回答。,五、变力所做的功：,我们可以把位移分成许多小段，在每小段都足够小，可以认为是

5、直线。物体通过每小段的时间足够短，力的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段，就可利用公式W=Fscos计算功。再把所有的功都加起来，就是变力所做的功。,计算恒力的功公式：W=FScos 功是标量。功的正、负不表示功的大小，也不表示功的方向。只能说明这个力是动力还是阻力。,总结：,计算变力所做的功：把物体通过各个小段所做的功加在一起，就等于变力在整个过程 中所做的功。（积分的方法、高等数学知识）,一质量为2.0 kg的物体受到与水平方向成37度角斜向上的拉力F=10N，在水平方向上移动S=2m，物体与地面间的滑动摩擦力f=4.2N.求外力对物体做的总功。,F,f,37,解：WG=WN=0

6、 WF=Fscos37=16J Wf= fscos180= -8.4J W= WG + WN + WF + Wf =7.6J,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？,A 大于零,B 小于零,C 等于零,D 视情况而定,C 等于零,练习：,人造卫星在半径为1.0107m的圆形轨道上受到地球的引力是4.0 104N，卫星每绕地球运动一周，地球引力对卫星做多少功？,解：引力方向和卫星运动方向垂直，故引力不做功。,练习：,如图，A、B两物体靠在一起，放在水平地面上，它们质量相同，与水平面间的动摩擦因数也相同，在物体A上加一斜向下的恒力F后，两物体一起向右移过一段距离，在这过程中： A.摩擦力对A和对B做的功数值相同 B.A对B做功与B对A做功数值相同 C.F对A做功与A对B做功数值相同 D.A的合外力做的功与B的合外力做的功数值相等。,练习：,练习：,质量为m