高中物理 7.2 功课件 新人教版必修2 20页

功\n导入:神奇的机械\n一、功的概念如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功.举例说明\n判断:有无做功纹丝不动!!匀速真辛苦\nFL力与位移方向相同，力做功FFL力与位移方向垂直，在竖直方向上有力但没有位移故力不做功\n归纳:做功的两个必要条件（1）作用在物体上的力．（2）物体在力的方向发生一段位移这两个条件是严格的，缺一不可！\n二、功的表达式1、力的方向与物体的运动方向一致物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为S，如图所示，则力F对物体所做的功为：W=FSF表示力的大小，S表示位移的大小，W表示力对物体所做的功如何求一个力做了多少功呢？\n2、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，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。即W＝0F匀速运动S\n3、当力的方向与位移方向成某一角度时物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为S，如图所示，求力F对物体所做的功。\nSFFFαFαFα分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题W1=F1S=FCOSαSW2=0∵W=W1+W2∴W=FSCOSα拉力F做的功W=？F2F1理解：在位移方向的分力与位移的乘积\n1、公式：W=FScosαW=Fscosα，其中α为F与s的夹角，F是力的大小，s一般是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移.（力的作用点发生的位移）功的公式：2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m\n5.适用条件:公式只适用于恒力做功.即力的大小和方向恒定且受力物体沿着确定直线运动。（力和位移的夹角恒定）4.功是过程量。计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。3.物理意义：一个力做的功等于这个力的大小、位移的大小、力的方向和位移的方向的夹角的余弦、这三者的乘积。恒力做功多少只与Ｆ、Ｓ及二者夹角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关，同时与有无其它力做功也无关。\n6.功是标量，只有大小，没有方向，但是有正负.①当0≤α＜90°时cosα>0,W＞0，力对物体做正功；若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。②当α=90时，cosα=0、W=0，力对物体不做功；③当90°＜α≤180°时，cosα<0,W＜0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功.若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做。①０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功；②α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。③９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。\n正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果,决不表示方向,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）\n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－20J功，也可以讲物体克服阻力做了20J功。比较－8J的功与5J的功谁大？\n总功等于各个力对物体所做功的代数和，也等于合力对物体所做的功。三、求总功\n练习：在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m,求每个力做的功和合力做的功。由上可知，总功的计算是标量运算，不符合平行四边形定则\n1、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mw2Bw1