8.1功和功率 第1课时 人教版（2019）必修二高中物理精品课件(共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 8.1功和功率 第1课时 人教版（2019）必修二高中物理精品课件(共18张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-21 17:34:54 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
必修二第八章
8.1功与功率（第1课时）
新课引入
回想初中的知识，如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？
s
F
W=FS
力F对物体所做的功等于力的大小与物体移动距离的乘积。
如图所示物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，求力F对物体所做的功。
新课引入
思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如狗拉雪橇时拉力方向与雪橇前进方向存在一定夹角，
此时我们要怎样计算功？
s
F
α
功
3、计算公式
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为：沿位移方向和垂直位移方向上。
一、功
1、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，就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素：力和在力的方向上发生位移。
方法1.分解 F
①与位移方向一致的分力F1
②与位移方向垂直的分力F2
分力F2上与位移垂直，垂直无功，所以F所做的功等于分力F1做的功。
F1 = Fcosα
W=Fl=F1l
WF=F1·l=Fcosα·l
功的计算
L
F
α
F1
F2
方法2.把位移l分解
F
F
α
l
α
F
F
α
l
l2
l1
①与力方向一致的分位移l1
②与力方向垂直的分位移l2
分位移l2与力垂直，垂直无功，所以F所做的功发生分位移l1上。
W=Fl=Fl1
l1=lcos α
WF=F·l1=Flcosα
功的计算
功的计算一般公式
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
把力F分解：
WF=F1·l=Fcosα·l
把位移l分解：
WF=F·l1=Flcosα
①功是标量
只有大小，没有方向，但功有正负之分，因此合外力做的功等于各个力做功的代数和。
1J=1N×1m=1N·m
②单位是焦耳J
功的计算
③适用于恒力做功L表示物体（质点）相对地面的位移
①F是恒力
②l是位移
F
l
③F和l必须同时存在
④a是位移与力的夹角
α
起点相同时的夹角
功的计算
例1：如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。
a=180-θ=30
a=180-θ=150
a=θ=30
F
l
l
l
典型例题
α
α
功的正负
思考讨论：结合w＝F L cosα与右图，你能说出力与位移成不同的角度时，力的做功的情况吗？
1、当 α＝ 时，cos α＝0， W ＝ 0。力 F 的方向与位移 L 的方向垂直时，力 F 不做功。
例：物体在水平桌面上运动，重力 G 和
支持力 FN 都与位移方向垂直，这两个力
都不做功。
G
F
FN
v
功的正负
2、0 ≤ α < 时，cos α > 0， W > 0。这表示力 F对物体做正功。
人用力拉车前进时，人的拉力 F 对车做正功。
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。
功的正负
3、 < α≤ π 时，cos α < 0 ， w < 0。这表示力 F对物体做负功。
人向后拉车，人的拉力 F 对车做负功。
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。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）。。
表示动力或阻力做功；得到能量或失去能量。
思考：怎么比较功的大小？
-10J
7J
-4J
5J
>
<
比较绝对值
注意：说力对物体做负功，可以说物体克服这个力做了功。
汽车关闭发动机以后，在阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做负功，可以说成“汽车克服阻力做功”
l
F
F
F
正
零
负
功的正负
思考：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，怎样求几个力对物体所做的总功？
F
F阻
FN
370
G
v0
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。
功的正负
典型例题
例2.下列关于功的说法正确的是（ ）
A．功有正负，所以功是矢量
B．摩擦力一定对物体做负功
C．物体自由落体过程只有重力做功
D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
C
典型例题
例3.关于力对物体做功，以下说法正确的是( )
A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
B. 不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fscosα计算
C. 合外力对物体不做功，物体一定做匀速直线运动;
D. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
D
典型例题
例4.
（1）如图所示装置，受一方向与水平方向成的恒力的作用，物体在水平地面上向前移动了的位移，则所做的功为 。
（2）如图所示装置，受一方向与水平方向成的恒力的作用，物体在水平地面上向前移动了的位移，则所做的功为 。
Fs
3/2 Fs
一、功
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
①功是标量，单位是焦耳J。
②F是恒力,l是位移,a是位移与力的夹角。
③F和l必须同时存在
二、正功和负功
表示力做功的效果，既不表示方向，也不表示大小。只表示动力或阻力做功；得到能量或失去能量。
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。
课堂小结
必修二第八章
8.1功与功率（第1课时）
新课引入
回想初中的知识，如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？
s
F
W=FS
力F对物体所做的功等于力的大小与物体移动距离的乘积。
如图所示物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，求力F对物体所做的功。
新课引入
思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如狗拉雪橇时拉力方向与雪橇前进方向存在一定夹角，
此时我们要怎样计算功？
s
F
α
功
3、计算公式
当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为：沿位移方向和垂直位移方向上。
一、功
1、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，就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素：力和在力的方向上发生位移。
方法1.分解 F
①与位移方向一致的分力F1
②与位移方向垂直的分力F2
分力F2上与位移垂直，垂直无功，所以F所做的功等于分力F1做的功。
F1 = Fcosα
W=Fl=F1l
WF=F1·l=Fcosα·l
功的计算
L
F
α
F1
F2
方法2.把位移l分解
F
F
α
l
α
F
F
α
l
l2
l1
①与力方向一致的分位移l1
②与力方向垂直的分位移l2
分位移l2与力垂直，垂直无功，所以F所做的功发生分位移l1上。
W=Fl=Fl1
l1=lcos α
WF=F·l1=Flcosα
功的计算
功的计算一般公式
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
把力F分解：
WF=F1·l=Fcosα·l
把位移l分解：
WF=F·l1=Flcosα
①功是标量
只有大小，没有方向，但功有正负之分，因此合外力做的功等于各个力做功的代数和。
1J=1N×1m=1N·m
②单位是焦耳J
功的计算
③适用于恒力做功L表示物体（质点）相对地面的位移
①F是恒力
②l是位移
F
l
③F和l必须同时存在
④a是位移与力的夹角
α
起点相同时的夹角
功的计算
例1：如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。
a=180-θ=30
a=180-θ=150
a=θ=30
F
l
l
l
典型例题
α
α
功的正负
思考讨论：结合w＝F L cosα与右图，你能说出力与位移成不同的角度时，力的做功的情况吗？
1、当 α＝ 时，cos α＝0， W ＝ 0。力 F 的方向与位移 L 的方向垂直时，力 F 不做功。
例：物体在水平桌面上运动，重力 G 和
支持力 FN 都与位移方向垂直，这两个力
都不做功。
G
F
FN
v
功的正负
2、0 ≤ α < 时，cos α > 0， W > 0。这表示力 F对物体做正功。
人用力拉车前进时，人的拉力 F 对车做正功。
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。
功的正负
3、 < α≤ π 时，cos α < 0 ， w < 0。这表示力 F对物体做负功。
人向后拉车，人的拉力 F 对车做负功。
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。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）。。
表示动力或阻力做功；得到能量或失去能量。
思考：怎么比较功的大小？
-10J
7J
-4J
5J
>
<
比较绝对值
注意：说力对物体做负功，可以说物体克服这个力做了功。
汽车关闭发动机以后，在阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做负功，可以说成“汽车克服阻力做功”
l
F
F
F
正
零
负
功的正负
思考：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，怎样求几个力对物体所做的总功？
F
F阻
FN
370
G
v0
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。
功的正负
典型例题
例2.下列关于功的说法正确的是（ ）
A．功有正负，所以功是矢量
B．摩擦力一定对物体做负功
C．物体自由落体过程只有重力做功
D．若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
C
典型例题
例3.关于力对物体做功，以下说法正确的是( )
A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
B. 不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fscosα计算
C. 合外力对物体不做功，物体一定做匀速直线运动;
D. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
D
典型例题
例4.
（1）如图所示装置，受一方向与水平方向成的恒力的作用，物体在水平地面上向前移动了的位移，则所做的功为 。
（2）如图所示装置，受一方向与水平方向成的恒力的作用，物体在水平地面上向前移动了的位移，则所做的功为 。
Fs
3/2 Fs
一、功
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
①功是标量，单位是焦耳J。
②F是恒力,l是位移,a是位移与力的夹角。
③F和l必须同时存在
二、正功和负功
表示力做功的效果，既不表示方向，也不表示大小。只表示动力或阻力做功；得到能量或失去能量。
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。
课堂小结