高中物理必修二72功

1、木头在起重机木头在起重机的拉力作用下的拉力作用下 ? ? 能增加能增加列车在机车牵列车在机车牵引力的作用下引力的作用下 ? ? 能能增加增加握力器在手的压力作用下握力器在手的压力作用下 ？ 能增加能增加一、自主探究一、自主探究力与位移方向相同，力与位移方向相同，力做功力做功只有力，没有位移，只有力，没有位移，故故力不做功力不做功力与位移方向垂直，故力与位移方向垂直，故力不做功力不做功物体静止物体静止思考思考:在什么条件下说力对物体做功呢？在什么条件下说力对物体做功呢？有力有位移有力有位移,拉力做功拉力做功二、课堂互动案二、课堂互动案探究探究1、力做功的必要因素、力做功的必要因素功的概念功的概念

2、 如果一个物体受到如果一个物体受到力的作用力的作用, , 并且在并且在力力的方向上发生了位移的方向上发生了位移, , 我们就说这个力对物我们就说这个力对物体做了功体做了功. . 结论结论1：力做功的两个必要因素：力做功的两个必要因素： 力力和物体在和物体在力的方向上发生的位移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、当力的方向与物体的运动方向一致 ？ 物体在水平力物体在水平力f的作用下水平向前行驶的位移为的作用下水平向前行驶的位移为l，如，如图所示，则力图所示，则力f对物体所做的功为：对物体所做的功为： 探究探究2：推导功的表达式推导功的表达式？w=fl2、当如果力的方向与运动

3、方向垂直？、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，的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。即做功为零。 即即 w 0f f匀速运动匀速运动l3、当力的方向与位移方向成某一角度、当力的方向与位移方向成某一角度时？时？ 物体在与水平方向成物体在与水平方向成角的力角的力f的作用下，沿水的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为平方向向前行驶的距离为l ，如图所示，求力，如图所示，求力f对物体所做的功。对物体所做的功。 l lfffflffff分析：分析：根据力的等效性原理根据力的等效性原理,可

4、以可以把计算把计算f做功的问题转化为做功的问题转化为分别求分别求f1和和f2做功的问题做功的问题w1= f1l = f coslw2 = 0w = w1 + w2w = f l cos 拉力拉力f做的功做的功w = ？f2f1思考：思考：若将位移若将位移 l 分解分解,结果如何结果如何?fll1l290。l1=l cosl2=l sinw1= fl 1= f lcos w2= 0w= f lcos 1、公式：、公式：w = f l cos力对物体所做的功，等于力的大小力对物体所做的功，等于力的大小(f)、位移的大小、位移的大小(l)、力与位移夹角余弦、力与位移夹角余弦(cos)这三者的乘积这三

5、者的乘积功的公式：功的公式：2、单位、单位国际单位：焦耳（焦）国际单位：焦耳（焦） 单位符号：单位符号：jm=1nm思考：思考： 什么物理什么物理意义呢？意义呢？思考：思考：一同学在操场上踢球，飞起一脚用一同学在操场上踢球，飞起一脚用50n的的力将球踢出，球在操场上滚了力将球踢出，球在操场上滚了20m,关于脚对球做功关于脚对球做功下列说法中正确的是下列说法中正确的是aj b.1000j c.无法求出无法求出练习练习:课本课本54页第页第1题题注意：公式中的注意：公式中的f和和l必须具备必须具备同时性同时性a思考：如何辨认思考：如何辨认力的方向与位移方向力的方向与位移方向的夹角？的夹角？fs甲答

6、案：fs乙答案：- fs丙答案： fs丁答案： - (1)当当=/2/2时，时，cos=0，w=0。这表示力。这表示力f的的方向方向跟位移的方向垂直时，力跟位移的方向垂直时，力f不做功不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力例如，物体在水平桌面上运动，重力g和支和支持力持力fn都跟位移方向垂直，这两个力都不做功都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如如图图)。 (2) 当当/2/2时，时，cos0，w0。这表示力。这表示力f对物体做正功。对物体做正功。 例如，人用力拉车前进时，人的拉力例如，人用力拉车前进时，人的拉力f对车做对车做正功正功(如图如图)。 (3) 当当/2/2时，时，cos0，w

7、0。这表。这表示力对物体做负功。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，人向后拉车的力时，人向后拉车的力f对车做负功对车做负功(如图如图)。探究探究3：正功和负功什么意义呢？正功和负功什么意义呢？正功的意义正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是果是促进物体的运动，是动力做功动力做功。负功的意义负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是果是阻碍了物体运动，是阻力做功阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体一个力对物体做负功，也可说成物体

8、克服克服这这个力做了功（个力做了功（取正值取正值） 例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做匀减速直线运动，若阻力做20j功，功，也可以讲物体也可以讲物体克服克服阻力做了阻力做了20j功。功。功是功是标量标量，但有正负。功的正负只表示力做功，但有正负。功的正负只表示力做功的效果的效果, 既不表示方向既不表示方向 ,也不表示大小。即：表也不表示大小。即：表示是示是动力或阻力做功动力或阻力做功。思考：思考：比较比较8j的功与的功与5j的功大小？的功大小？探究探究4：如何求几个力做功？如何求几个力做功？例题：一个质量例题：一个质量m=150

9、kg的物体，受到水平方向的拉力的物体，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，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体。物体与地面间的滑动摩擦力与地面间的滑动摩擦力f阻阻=100n。求：。求：（1）各个力对物体所做的功）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力）物体所受的合力（4）合力对物体做的功）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？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求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功1 1、做功的两个不做功的两个不 可缺少的因素可缺少的因素作用在物体上的力作用在物体上的力在在力的方向上力的方向上移动的位移移动的位移2 2、功的计算、功的计算w = f l cosa a、功一定要指明是哪个力对物体做的功、功一定要指明是哪个力对物体做的功b b、力必须是、力必须是恒力恒力3