7.我用《功》课件(新人教版必修2)1.ppt

1、第七章 机械能守恒定律第二节 功,一、功,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,2、做功的两个必要因素,（1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上发生一段位移,一、功的概念,1、功的定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对物体做了功,功的公式 思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？,S,W=FSCOS,是力的方向与位移方向的夹角,辨认力的方向与位移方向的夹角,答案：,答案：- ,答案： ,F,S,丁,答案： - ,3、功的计算公式,说明：,F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等），但必为恒力(大小、方向不变）,l是F的作用点发生的位移,是

2、矢量F和l的夹角，0180,力对物体做的功只与F、 l 、 三者有关，与物体的运动状态等因素无关,4、功是标量,5、功的单位：,在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J,但功有正负之分,物理学中的“做功”与生活中的“工作”意义不同,二、正功和负功,1、当0时 cos 1 ， 2、当90时，W0、力对物体不做功,3、当 90时， cos0，W 0 力对物体做正功 该力为物体前进的动力,4、当90 180时， cos 0，W 0 力对物体做负功 该力成为物体前进的阻力 往往说成“物体克服某力做功”,1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做

3、的功是：（ ） A、2000J B、1000J C、16J D、无法确定,课堂练习,D,要点：公式中F为恒力，且始终作用在物体上,课堂练习,2、关于功的论述，下列说法正确的是： A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5J的功比-5J的功多 C、+10J功比+5J的功多,C,要点：功的正负不表示功的大小,课堂练习： 1、关于功的论述，下列说法中正确的是： A、大力做的功多。 B、+5J的功比- 5J的功多 C、物体加速运动时的功比减速运动时的功多。 D、+10J的功比+5J的功多。,3、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力：

4、A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能,C,课堂练习,力对物体做的功只与F、 l 、 三者有关，与物体的运动状态等因素无关,例题：一质量为10kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平支持面上，受到与水平方向成300角的斜向上方20N的拉力作用在水平方向发生5m的位移。求：（1）拉力所做的功。（2）外力对物体所做的总功。,解：WF=FScos300=405 =173.2J WG=WN=0 Wf=fScos1800= -0.2 10 9.8 5J=-98J W总=WF+Wf=75.2J,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

5、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：,返回,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=Fccos计算功。再把所有的功都加起来，就是变力所做的功。,课堂练习,4、一个质量m150kg的雪橇，受到与水平方向成37角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f100N，求 （1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功,结 论,总功的求法

6、,方法一：先求每一个力所做的功，再求它们的代数和； 方法二：先求合力，再求合力所做的功。,几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对物体所做的功,5、质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速滑下，在通过位移s的过程中() A.重力对物体做功mgs B.重力对物体做功mgssin C.支持力对物体做功mgscos D.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin,课堂练习,B,6、如下图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体匀速上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？ (取g=10m/s2),课堂练习,要点：l为F的作用点发生的位移,

7、方法二：等效法,7、如图，一根绳子绕过高4m的滑轮（大小、摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10kg的物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住若人拉住绳子前进3m，使物体匀速上升，则人拉绳所做的功为 A500J B300J C100J D50J,课堂练习,C,等效法：化变力做功为恒力做功,1、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？,课堂讨论,结论： 1、重力对物体做正功 2、支持力对物体做负功,2、滑动摩擦力一定做负功吗?,滑动摩擦力f对m做负功 W1=- f Sm,滑动摩擦力f对做正功 W2= f SM,一对滑动摩擦力对物体作功之和必定为负功,滑动

8、摩擦力对滑块做负功,滑动摩擦力对桌不做功,滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。,课堂讨论,课堂讨论,3、静摩擦力一定不做功吗?,A和B相对静止,一起加速运动,静摩擦力对A做负功W=-fS,静摩擦力对做正功fS,一对静摩擦力作功之和必定为零,4、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?,作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正负也不一定相反,课堂讨论,课堂练习,关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( ) A、滑动摩擦力总是做负功 B、滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C、静摩擦力对物体一定做负功 D、静摩擦力对物体总是做正功,B,滑动摩擦力和静摩擦力都可以做正功、做负功、甚至不做功（会举例说明）,把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（） A、重力所做的功为零 B、重力所做的功为2mgh C、空气阻力做的功为零 D、空气阻力做的功为-2fh,课堂练习（类似P5考题8）,AD,空气阻力做的功在数值上等于阻力与全程物体路程的乘积,一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力 2、物体在力的方向上发生一段位