第七章第二节功(山东省潍坊市安丘市)
文档属性
| 名称 | 第七章第二节功(山东省潍坊市安丘市) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 692.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2008-05-09 20:57:00 | ||
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文档简介
课件30张PPT。7. 2 功请看功的定义2.做功的过程是能量转化的过程。1.在认识能量的历史过程中，人们建立了功的概念，因而功和能是两个密切联系的物理量，即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。做功的两个不可缺少的因素1.作用在物体上的力2.物体在力的方向上发生位移一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。如图，滑块在力F的作用下前进了 l ，F对滑块做了多少功？探究一F（1）如果力的方向与物体的运动方向一致
F表示力的大小， l 表示位移的大小，
W表示力对物体所做的功 （2）如果力的方向与运动方向垂直 如图，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？
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，或者说，做功为零。 即 W ＝ 0（3）当力的方向与位移方向成一角度α时W = W1 + W2W1= F1l = F COSαlW2 = 0= F l COSα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∵∴F、 l 是大小，α是F、 l 正向间的夹角思考若将位移l分解,结果如何?l1=l cosαl2=l sinαW1= Fl 1= F lcos αW2= 0W= F lcos α1、公式：W = F l cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积2、功是标量。但功有正负
3、功的单位：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J
1J ＝ １Ｎ× １m= 1N · m功的计算公式4、适用范围5、功是过程量W=Flcos? 仅适用于求恒力做功说明:F、 只指大小，一定是正数。
? 是F、 正向间的夹角应用1 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(m A w1>w2 B w1（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
解： m＝150kg， α=37°，F=500N
l =5m，F阻＝100N(1)由功的公式 W = F l cosα有 ：WF = F l cosα= F l cos37° =2000JWF阻= F阻l cos180°= - F阻l = -500JWG = WN=0(2)W合= WF + WF阻 + WG + WN
= F l cos37° - F阻l
=2000-500=1500J(3)、(4)略方法二：
先求出合外力F合，再利用W合=F合lcosα求出合外力的功方法一：
先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和求出
W合=W1+W2+W3+…实际都用此法求。
结论：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。总功的求法小结1、做功的两个必要因素力和物体在力的方向上发生位移2、功的计算公式W = F l cosαα=π/2 时 W=0（不做功）α<π/2 时 W>0 (动力做正功）π/2＜α≤π 时 W<0 (阻力做负功)α是F、 l正向间的夹角。例《问题与练习（1）》Ｆ是恒力。F、 l 只指大小
3、功是标量，国际单位制中单位为J4、功的正负的物理意义：
力对物体做正功，是物体运动的动力
力对物体做负功，是物体运动的阻力5、总功的求法
(1)先求每一个力所做的功，再求它们的代数和，实际采用此法。
(2)先求合力，再求合力所做的功。对功的理解１、功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功2、谈到功一定要明确力对物体做正功还是负功课堂练习
P6 问题与练习 1、4（解答见下页）
课外练习
P6 问题与练习 2、3、4
1.下图表示物体在力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对物体做的功.设这三种情形下力和位移的大小都相同:F=10N,l=2m。角θ的大小如图所示。必修2问题与练习参考解答 ——第五章机械能及其守恒定律5．2 功 问题与练习参考解答： 图丙:W=Flcos30°
=17.3J 1.解:图甲:
W=Flcos(180°-θ)
=Flcos(180°-150°)
=Flcos30°
=10×2× =17.3J 图乙:W=F l cos(180°-θ)
=F l cos150°
=－17.3J解:重物被匀速提升时,合力为0,钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力,
即 F=G=2×104N
钢绳拉力所做的功为
W1=Flcosθ=2×104×5=1×105J
重力做的功为
W2=Glcosθ=－2×104×5=－1×105J
W克=∣W2∣=1×105J , WN=0
W合=W1+W2=1×105－1×105=02.用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力所做的总功是多少 ？3.一位质量为m=60kg的滑雪运动员从高为h=10m的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中所受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？ 解:滑雪运动员受到重力、支持力和阻力，
运动员的位移为：l=h/sin30°=20m，
方向沿斜坡向下。
重力做功：WG=mglcos60°
=60×10×20×1/2=6.0×103J
弹力做功：WN=Fnlcos90°=0
阻力做功：WF=Flcos180°
=－50×20=－1.0×103J
合力做功：W 总=WG+WN+WF=5.0×103J 4.一个重量为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上移动0.5m，另一次在粗糙水平面上移动相同距离，粗糙面与物体间的动摩擦因数为0.2。在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？拉力所做的功是否相同？各个力对物体所做的总功是否相同？
解:G=10N F=15N l=0.5m μ=0.2
由功的公式 WF=Flcosα 得 WF= 7 . 5J
又F阻=μN=0.2×10=2N WF阻= －1J
可知,在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离相同，所以拉力所做的功也相同，为7 . 5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为7 . 5J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功为7.5 －1=6 . 5J。
F表示力的大小， l 表示位移的大小，
W表示力对物体所做的功 （2）如果力的方向与运动方向垂直 如图，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？
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，或者说，做功为零。 即 W ＝ 0（3）当力的方向与位移方向成一角度α时W = W1 + W2W1= F1l = F COSαlW2 = 0= F l COSα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∵∴F、 l 是大小，α是F、 l 正向间的夹角思考若将位移l分解,结果如何?l1=l cosαl2=l sinαW1= Fl 1= F lcos αW2= 0W= F lcos α1、公式：W = F l cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积2、功是标量。但功有正负
3、功的单位：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J
1J ＝ １Ｎ× １m= 1N · m功的计算公式4、适用范围5、功是过程量W=Flcos? 仅适用于求恒力做功说明:F、 只指大小，一定是正数。
? 是F、 正向间的夹角应用1 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(m
（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
解： m＝150kg， α=37°，F=500N
l =5m，F阻＝100N(1)由功的公式 W = F l cosα有 ：WF = F l cosα= F l cos37° =2000JWF阻= F阻l cos180°= - F阻l = -500JWG = WN=0(2)W合= WF + WF阻 + WG + WN
= F l cos37° - F阻l
=2000-500=1500J(3)、(4)略方法二：
先求出合外力F合，再利用W合=F合lcosα求出合外力的功方法一：
先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和求出
W合=W1+W2+W3+…实际都用此法求。
结论：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。总功的求法小结1、做功的两个必要因素力和物体在力的方向上发生位移2、功的计算公式W = F l cosαα=π/2 时 W=0（不做功）α<π/2 时 W>0 (动力做正功）π/2＜α≤π 时 W<0 (阻力做负功)α是F、 l正向间的夹角。例《问题与练习（1）》Ｆ是恒力。F、 l 只指大小
3、功是标量，国际单位制中单位为J4、功的正负的物理意义：
力对物体做正功，是物体运动的动力
力对物体做负功，是物体运动的阻力5、总功的求法
(1)先求每一个力所做的功，再求它们的代数和，实际采用此法。
(2)先求合力，再求合力所做的功。对功的理解１、功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功2、谈到功一定要明确力对物体做正功还是负功课堂练习
P6 问题与练习 1、4（解答见下页）
课外练习
P6 问题与练习 2、3、4
1.下图表示物体在力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对物体做的功.设这三种情形下力和位移的大小都相同:F=10N,l=2m。角θ的大小如图所示。必修2问题与练习参考解答 ——第五章机械能及其守恒定律5．2 功 问题与练习参考解答： 图丙:W=Flcos30°
=17.3J 1.解:图甲:
W=Flcos(180°-θ)
=Flcos(180°-150°)
=Flcos30°
=10×2× =17.3J 图乙:W=F l cos(180°-θ)
=F l cos150°
=－17.3J解:重物被匀速提升时,合力为0,钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力,
即 F=G=2×104N
钢绳拉力所做的功为
W1=Flcosθ=2×104×5=1×105J
重力做的功为
W2=Glcosθ=－2×104×5=－1×105J
W克=∣W2∣=1×105J , WN=0
W合=W1+W2=1×105－1×105=02.用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力所做的总功是多少 ？3.一位质量为m=60kg的滑雪运动员从高为h=10m的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中所受到的阻力F=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？ 解:滑雪运动员受到重力、支持力和阻力，
运动员的位移为：l=h/sin30°=20m，
方向沿斜坡向下。
重力做功：WG=mglcos60°
=60×10×20×1/2=6.0×103J
弹力做功：WN=Fnlcos90°=0
阻力做功：WF=Flcos180°
=－50×20=－1.0×103J
合力做功：W 总=WG+WN+WF=5.0×103J 4.一个重量为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上移动0.5m，另一次在粗糙水平面上移动相同距离，粗糙面与物体间的动摩擦因数为0.2。在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？拉力所做的功是否相同？各个力对物体所做的总功是否相同？
解:G=10N F=15N l=0.5m μ=0.2
由功的公式 WF=Flcosα 得 WF= 7 . 5J
又F阻=μN=0.2×10=2N WF阻= －1J
可知,在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离相同，所以拉力所做的功也相同，为7 . 5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功为7 . 5J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功为7.5 －1=6 . 5J。