功课件高一下学期物理粤教版

第四章机械能及其守恒定律第1节

功教学目标理解功的概念．

掌握W＝Flcosα的适用条件，会用它进行计算．2.理解正功、负功的含义，会求多个力的总功．3.理解做功与能量变化的关系叉车竖直提升重物时，力的方向与物体的运动方向一致，则力对物体做功为多少？W=Fss复习回顾FF叉车水平匀速搬运重物时，力的方向与物体的运动方向垂直，则力对物体做功为多少？复习回顾FFF不做功即W=0s支持力F做的功W=？叉车斜向上匀速搬运重物时，如果力的方向与物体的运动方向成某一角度

α，则力对物体做功为多少？新课讲授FFsαFFsα如果力的方向与物体的运动方向成某一角度α时：L1=Lcosαs2=ssinαWF=Fs1=Fscosα还有别的方法求力F所做的功吗？思考？结论：W=Fscosα一、功的计算FFsα如果力的方向与物体的运动方向成某一角度

α时：结论：W=FscosαF2=FsinɑF1=FcosαWF=WF1

=F1s=FscosαFW＝Fscosα力F对物体做的功力的大小位移的大小力与位移的方向的夹角功的定义式为：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积.适用范围：计算恒力做功.

功是一个标量.在国际单位制中单位是焦耳，简称焦，符号是J.

1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功.1J=1N×1m=1N•msFα辨认力的方向与位移方向的夹角450Fs甲答案：450450Fs乙答案：1350450Fs丙答案：450丁答案：

1350

450Fs方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。例1.一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F1=500N的作用，在水平地面上移动的距离为s=5m，物体与地面间的滑动摩擦力F2=100N，求拉力F1和滑动摩擦力F2做的功？F137°F2v解析：拉力F1对物体所做的功为：W1=F1scosα1=F1

scos37°=2000J摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2

scosα2=F2

scos180°=–500J思考：矢量的正、负表示的是方向.功是标量，它的正、负表示什么意思呢？典例分析某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。

时，cosα＞0，W＞0力对物体做正功,

促进物体的运动.

时，cosα＜0，W＜0力对物体做负功,阻碍物体的运动.

时，cosα=0，W=0力对物体不做功.二、正功和负功思考：一个力对物体做了-10J的功，另外一个力对物体做了5J的功.有人说，-10J的功一定比5J的功小.这种说法对吗？功的正负是反映力的做功的效果的，是促进物体运动还是阻碍物体运动，即动力还是阻力，所以做功大小要看其绝对值的大小。所以-10J的功大于5J的功.三、做功与能量变化的关系风对帆船做功风的机械能转化为帆船的机械能功是能量转化的量度：做功的过程就是能量变化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化.水流对水车做功水流的机械能转化为水车的机械能vFθFNGF阻W拉＝Fscosθ＝Fscos37°阻力做的功W阻＝F阻scos180°＝－F阻s代入数据，得W合＝1500JW合＝W拉＋W阻＝Fscos37°－F阻s力做的总功拉力F做的功解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功思考分析：(1)物体受力情况如何？(2)各个力做功如何？（3）摩擦产生多少热量?热量Q=-W阻＝F阻s=500J典例分析例2.一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离s=5m.物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N.求力对物体所做的总功.思考分析：(1)物体受力情况如何？(2)物体所受合力是多少？(3)合力做功多少？还有其他方法吗？典例分析例2.一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离s=5m.物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N.求力对物体所做的总功.vFθFNGF阻F1＝Fcosθ代入数据，得W合＝1500JW合＝F合scos0°＝（Fcosθ

－

F阻）s力对雪橇做的总功F1F2F2＝FsinθF合＝F1－F阻＝Fcosθ－

F阻解：例2.一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离s=5m.物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N.求力对物体所做的总功.典例分析总功的求法W总=W1+W2+W3+••••••1、功是标量故合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：W总=F合scosα2、力是矢量故可以先求合力，再求合力做的功：拓展：1、功的计算W=FLcosα2、正功和负功课堂小结3、做功与能量变化的关系功是能量转化的量度课本P84课后习题课后作业1.如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做减速运动。关于物体所受力的做功情况，下列说法正确的是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做正功B.重力做正功，拉力做负功，合力做负功C.重力做正功，拉力做正功，合力做正功D.重力做负功，拉力做负功，合力做负功B巩固练习2.用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m，在这个过程中，（）A．拉力F对物体做的功是15JB．物体克服重力做的功是15JC．合力对物体做的功是15JD．合力对物体的功为0ABD3.［多选］如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止。则关于物体，下列说法中正确的是（）A.支持力一定做正功 B.重力一定不做功C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做负功解析：A、B对：由W=Flcosα可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功；重力与位移方向的夹