(共28张PPT)
执教：吴军跃
第二节 功
单县第五中学
单县五中物理组
第七章 机械能守恒定律
欢迎指导！！！
1、理解功的概念.
2、能够应用功的公式进行相关计算.
3、理解正功和负功的物理意义.
重点:功的概念；功的计算公式以及应用。
难点：正功、负功的物理意义。
教学目标
列车在机车牵引下
发生一段位移,动能
增加了
物体的能量为什么发生了变化？
？
货物在起重机的拉力作
用下发生一段位移,重力势能
增加了.
自学指导
阅读课本第52页第二节插图下面第二自然段
体会能量的变化情况并完成 学案上的问题1：
功的定义和做功的要素内容。
1、功的定义
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。
2、做功的要素
﹙1﹚ 力
﹙2﹚ 物体在力的方向上发生的位移
一、功的定义与要素
思 考1
如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否功？
火车在平直轨道上运动，铁轨对火车的支持力和火车的重力做不做功？
思 考2
二、功的计算
问题2：（1）如图物体M在水平恒力F的作用下发生了一段位移l，恒力F做了多少功？
F
l
F
W=F l
功的计算
（2）如图当恒力F与水平方向的夹角为α时，此时恒力F做的功应该是多少呢？
l
F
α
F
α
F2
解：如图，把F沿位移方向和垂直位移方向分解：
F
α
l
F1
沿F2方向没有位移不做功
F1做的功就是F做的功
所以F做的功为W=WF1
= Flcosα
2、功是标量
功的一般计算公式
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。
说明：
1、单位：国际单位是焦耳，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 m
思考：1J的物理意义？
1、公式中F是恒力， l是物体对地的位移, 是F与 l的夹角.
对
的理解
答案：1800 – α
答案：1800 –α
练习1.指出下图力的方向和位移方向的夹角
答案：1800
答案：α
1
α
F
l
l
2
α
F
3
F
l
4
l
F
α
1、公式中F是恒力， l是物体对地的位移, 是F与 l的夹角.
2、计算“功”时，一定要明确是哪个力做的功。
对
的理解
3、公式中的F和l必须具备同时性.
例题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F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求拉力F和滑动摩擦力f做的功？ (sin370=0.6,cos370=0.8)
F
37°
f
v
解：如图，由W=Flcosα得：
拉力F对物体所做的功为：
W1=Flcosα1= Flcos37°
= 500×5×0.8J = 2000J
摩擦力f对物体所做的功为：
W2=flcosα2= flcos180°
= 100×5×（ –1） J = –500J
f
F
α COSα 功的正负
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
正
人拉车前进，拉力Ｆ对车做正功。
促使小车运动，为动力的功。
α COSα 做功情况
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
正
负
跑动的小车，人向后拉，力Ｆ对车做
负功．阻碍小车运动，为阻力的功。
某力对物体做负功，往往说成物体克服某力做功（取绝对值）
功的正负不表示方向
-10J的功与+5J的功哪个多？
功的正负表示做功的效果不同
表示大小吗？
例题2:一个质量ｍ＝2kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离l=2m。小车与地面间的摩擦力F2=4.2N。求外力对小车所做的总功。
F1
37°
F2
l
四、多个力做功，如何求总功？
解：如图：由W=Flcosα得:
拉力F1对小车做的功为：
W1=F1l cosα1
= 10×2× cos37°J=16J
摩擦力F2对小车做的功为：
W2=F2l cosα2
= 4.2 × 2 × cos180°J= -8.4J
外力对小车所做的总功W为： W=W1+W2=16J+（-8.4J）=7.6J
v
37
F1
F2
方法一
解：物体受力如图，小车所受到的合力 为： F合 =F1x―F2
= F1cos37°– F2
由W=Flcosα得：
外力对小车所做的总功为：
W=F合l cos0°
=（F1cos37°– F2）l cos0°
= F1l cos37°– F2 l
=16J+（-8.4J）=7.6J
v
方法二：
(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：
W总=W1+W2+······+Wn
(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：
W总=F合l cosα
力对物体所做的总功求法：
小结
一、功的定义与做功的要素
二、做功的公式：W=Flcosα
功是标量,功的国际单位：焦耳。
三、功的正、负。
四、总功的求法：
跟踪训练答案
1、B
4、钢绳拉力做功为10000J;
重力做功为–10000J;
物体克服重力做功为10000J;
总功是 0J。
2、C
3、C
