2020年湖南省高一物理功新课标人教版ppt课件

1、第七章第七章 机械能机械能第一节第一节 功功 1. 功的概念功的概念 假设一个物体遭到力的作假设一个物体遭到力的作用，并且在力的方向上发生了用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对位移，物理学中就说这个力对物体做了功物体做了功. . 一、功一、功FFNmgsFFNmgsWF = FsFFNmgs 2. 做功的两个不可短少的要素：力和物做功的两个不可短少的要素：力和物体在力的方向上发生的位移体在力的方向上发生的位移. sF sFs1S2= s cossFFxFy sFs1S2= s cossFFxFy W = Fscos注 意 讲“功，一定要指明是哪个力对哪个物体做的功. 公式中F是

2、恒力，s是物体对地发生的位移. 公式中的F和s必需具备同时性. 4. 在国际单位制中在国际单位制中, 功的单位是功的单位是: 焦耳焦耳J 1J1Nm (1)当当090时，时，cos为正为正值值, W为正值为正值. 表示力对物体做正功表示力对物体做正功. 力力对物体的运动起推进作用对物体的运动起推进作用. 5. 正功、负功正功、负功 (2)当当=90时，时，cos=0，W=0. 力对物体不做功力对物体不做功. 力对物体的运动既不推力对物体的运动既不推进也不妨碍进也不妨碍. (3)当当90180时，时，cos为负为负值，值，W为负值为负值. 表示力对物体做负功，或表示力对物体做负功，或说物体抑制这

3、个力做正功说物体抑制这个力做正功. 力对物体的运力对物体的运动起妨碍作用动起妨碍作用. 6. 功的物理意义功的物理意义 功是描画力在空间位移上积累功是描画力在空间位移上积累效果的物理量效果的物理量. 功是能量转化的量度功是能量转化的量度. 功是标量，功的正负既不是描画方向功是标量，功的正负既不是描画方向也不是描画大小也不是描画大小. 正功的意义是：正功表示动力正功的意义是：正功表示动力对物体做功；对物体做功； 负功的意义是：负功表示阻力负功的意义是：负功表示阻力对物体做功。往往说成物体抑制对物体做功。往往说成物体抑制这个力做了功这个力做了功二、例题讲解二、例题讲解 例例1. 质量为质量为1kg

4、的物体静止在程度桌的物体静止在程度桌面上，物体遭到一个与程度面成面上，物体遭到一个与程度面成53的拉的拉力力F=5N的作用后由静止开场运动，知物的作用后由静止开场运动，知物体与地面间的摩擦因数体与地面间的摩擦因数=0.25, sin53=0.8, cos53=0.6, g取取10m/s2, 求在求在最初最初2s内内:重力对物体所做的功重力对物体所做的功; 拉力拉力F对物体所做的功对物体所做的功;摩擦力摩擦力 f 对物体所做的功对物体所做的功;合力所做的总功合力所做的总功.重力对物体所做的功重力对物体所做的功; 拉力拉力F对物体所做的功对物体所做的功;摩擦力摩擦力 f 对物体所做的功对物体所做的

5、功;合力所做的总功合力所做的总功.答案答案: 0 9J -4.5J 4.5J 小结小结: 当物体在几个力的共同作用当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用下述方法求解：做的总功可以用下述方法求解：b. 求出各力的合力求出各力的合力, 再用再用W总总=F合合scos 求总功求总功. a. 求出各个力所做的功，那么总功等于求出各个力所做的功，那么总功等于各各 个力所做功的代数和个力所做功的代数和. W总总=W1 + W2 +W3+留意要把各个功的正负号留意要把各个功的正负号 代入运算代入运算. 例例2. 人以恒力人以恒力50N推小车

6、在程度路推小车在程度路面上前进了面上前进了5m, 人放手后人放手后, 小车还前进小车还前进了了1m, 求人对小车所做的功是多少？求人对小车所做的功是多少？ 例例2. 人以恒力人以恒力50N推小车在程度路推小车在程度路面上前进了面上前进了5m, 人放手后人放手后, 小车还前进小车还前进了了1m, 求人对小车所做的功是多少？求人对小车所做的功是多少？答案：答案：250J 留意留意: 运用公式运用公式W = Fscos时时F和和s必需具备同时性必需具备同时性. 例例2. 人以恒力人以恒力50N推小车在程度路推小车在程度路面上前进了面上前进了5m, 人放手后人放手后, 小车还前进小车还前进了了1m,

7、求人对小车所做的功是多少？求人对小车所做的功是多少？答案：答案：250J 例例3. 一个分量为一个分量为10N的物体，在的物体，在15N的程度拉力的作用下的程度拉力的作用下, 一次在光滑程度面一次在光滑程度面上挪动上挪动0.5m，另一次在粗糙程度面上挪动，另一次在粗糙程度面上挪动一样的间隔，粗糙面与物体间的滑动摩擦一样的间隔，粗糙面与物体间的滑动摩擦力为力为2N。在这两种情况下，拉力所做的功。在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？所做的功能否一样各是多少？所做的功能否一样?答案答案:7.5J, 7.5J, 一样一样 例例3. 一个分量为一个分量为10N的物体，在的物体，在15N的程度拉力的作用

8、下的程度拉力的作用下, 一次在光滑程度面一次在光滑程度面上挪动上挪动0.5m，另一次在粗糙程度面上挪动，另一次在粗糙程度面上挪动一样的间隔，粗糙面与物体间的滑动摩擦一样的间隔，粗糙面与物体间的滑动摩擦力为力为2N。在这两种情况下，拉力所做的功。在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？所做的功能否一样各是多少？所做的功能否一样? 小结：某一个力对物体做了多少小结：某一个力对物体做了多少功只与功只与F、s 、cos有关，与其它要素有关，与其它要素没有关系没有关系. 例例4. 关于作用力和反作用力做功的关关于作用力和反作用力做功的关系系, 以下说法正确的选项是：以下说法正确的选项是：( ) A. 当作

9、用力做正功时，反作用力一定当作用力做正功时，反作用力一定做负功做负功. B. 当作用力不做功时，反作用力也不当作用力不做功时，反作用力也不做功做功. C. 作用力和反作用力所做的功一定大作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反小相等，正负符号相反. D. 作用力做正功时，反作用力也能够作用力做正功时，反作用力也能够做负功做负功. 例例4. 关于作用力和反作用力做功的关关于作用力和反作用力做功的关系系, 以下说法正确的选项是：以下说法正确的选项是：( ) A. 当作用力做正功时，反作用力一定当作用力做正功时，反作用力一定做负功做负功. B. 当作用力不做功时，反作用力也不当作用力不做功

10、时，反作用力也不做功做功. C. 作用力和反作用力所做的功一定大作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反小相等，正负符号相反. D. 作用力做正功时，反作用力也能够作用力做正功时，反作用力也能够做负功做负功. D 小结：一对作用力和反作用力，可小结：一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功均做正功或均做负功. 1. 功的概念功的概念: 假设一个物体遭到力假设一个物体遭到力的作用的作用, 并

11、且在力的方向上发生了位移并且在力的方向上发生了位移, 物理学中就说这个力对物体做了功物理学中就说这个力对物体做了功. 2. 做功的两个不可短少的要素做功的两个不可短少的要素: 力力和物体在力的方向上发生的位移和物体在力的方向上发生的位移. W = Fscos3. 功的公式功的公式: 4. 在国际单位制中，功的单位是在国际单位制中，功的单位是焦耳焦耳J5. 正功、负功正功、负功 6. 功的物理意义功的物理意义: 功是描画力在功是描画力在空间位移上积累效果的物理量空间位移上积累效果的物理量. 功是功是能量转化的量度。功是标量能量转化的量度。功是标量, 功的正功的正负既不是描画方向也不是描画大小负既

12、不是描画方向也不是描画大小. 1. 如以下图所示，如以下图所示，F1和和F2是作用是作用在物体在物体P上的两个程度恒力，大小分别上的两个程度恒力，大小分别为：为：F1=3N, F2=4N, 在这两个力共同作在这两个力共同作用下用下,使物体使物体P由静止开场沿程度面挪由静止开场沿程度面挪动动5m间隔的过程中间隔的过程中, 它们对物体各做多它们对物体各做多少功少功? 它们对物体做功的代数它们对物体做功的代数和是多少？和是多少？F1、F2的合的合力对力对P做多少功？做多少功？ 三、练习三、练习F1F2P 1. 如以下图所示，如以下图所示，F1和和F2是作用是作用在物体在物体P上的两个程度恒力，大小分

13、别上的两个程度恒力，大小分别为：为：F1=3N, F2=4N, 在这两个力共同作在这两个力共同作用下用下,使物体使物体P由静止开场沿程度面挪由静止开场沿程度面挪动动5m间隔的过程中间隔的过程中, 它们对物体各做多它们对物体各做多少功少功? 它们对物体做功的代数它们对物体做功的代数和是多少？和是多少？F1、F2的合的合力对力对P做多少功？做多少功？ (答案：答案：9J, 16J, 25J, 25J) 三、练习三、练习F1F2P 2. 如下图如下图. A为静止在程度桌面为静止在程度桌面上的物体上的物体, 其右有一个动滑轮其右有一个动滑轮O, 跨过跨过动滑轮的细绳的动滑轮的细绳的P端固定在墙壁上端固定在墙壁上,于于细绳的另一端细绳的另一端Q用程度力用程度力F向右拉向右拉,物物体向右滑动体向右滑动s的过程中的过程中, 力力F对物体做对物体做多少功多少功? (上、下两段绳均坚持程度上、下两段绳均坚持程度)FPQOA(答案：答案：2Fs) 2. 如下图如下图. A为静