新人教版高一物理必修二7.2功 课件(29张PPT)

复习：
动能：
物体由于运动而具有的能量
势能：
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
伽利略的斜面实验使人们认识到能量概念的重要性，我们又知道能量可以转化，也有大小，那我们如何来量度它呢？（长度可以用尺子——多少米来量度，质量可以天平——多少千克来来量度，那么能量用什么来量度？）
观察我们熟知的一些物理现象：
1.有力作用在物体上
2.力的方向上发生了位移
共同特征
初中的时候我们学过，如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生位移，就说这个力对这个物体做了功。
怎样才叫做功
一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功．
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？
（作用在物体上的力）
（物体在力的方向上移动的距离）
Ｆ
Ｓ
必要因素
必须需要，缺一不可．
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
１．当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？
２．用力推讲台,讲台没有动，人累吗？人做功了吗
分析：
Ｓ=０
Ｆ≠０
没有做功．
（劳而无功）
实例分析：
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
３．用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
分析：
Ｓ≠０
Ｆ＝０
没有做功．不劳无功）
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
４．人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？
分析：
Ｓ≠０
Ｆ≠０
没有做功．劳而无功）
Ｆ⊥Ｓ
５．人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？
Ｓ
不做功的情况
１．有力，但是在力的方向上通过的距离为零．
２．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用
３．有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的．
如果力的方向与物体运动的方向一致，我们就把功定义为力的大小与位移大小的乘积.用F表示力的大小，用L表示位移的大小，W表示力F所做的功，则有：
功的计算
W=FL

思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？
L
W=FLCOSα
α是力的方向与位移方向的夹角
功的计算
辨认力的方向与位移方向的夹角
答案：α
答案：π- α
答案： α
答案： π- α
——力和位移正方向的夹角
功的概念
1.定义：物体受到力的作用，并在力方向上发生一段位移，就说力对物体做了功.
2.公式：W=FLcosα F是力的大小，
L表示位移的大小 α为F与L的夹角
3.应用中的注意点
①公式只适用于恒力做功
②物理意义：功是能量转化的量度.
功是一个过程量
③要分清“谁做功，对谁做功”。即：哪个力对哪个物体做功。
④功是标量，没有方向，但功有正、负值。
正功：力F对物体是起动力的作用
负功：力F对物体起阻力的作用
．
⑤单位：焦耳(J)　1J=1N·m.
正功和负功
功的公式：W=FLCOSα
讨论：
1、当α=0时，COS α=1，W =FS
和我们在初中学过的功的公式相同。
2、当α=π/2时，COS α=0，W =0
这时我们就说力对物体没做功。举例。
3、当α<π/2时，COS α>0，W>0
这时我们就说力对物体做正功。举例。
4、当π/2 <α≤ π时，COS α<0，W <0
这时我们就说力对物体做负功。举例。
总功的求法：
方法1：求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。
W总=W1 +W2 + W3+….
（注意：W1、W2、W3本身包含正、负号）
方法2：先求出各个力的合力，再用
求总功
1、判正误：
A、举重运动员正举着重物，但举力却不做功
B、作竖直上抛运动的物体受到的重力先做负功后做正功
C、作竖直上抛运动的物体先克服重力做功后重力做功
D、作竖直上抛运动的物体受到的重力先做负功后物体克服重力做功
E、做功的两个必不可少的因素是力和位移
F、功是一个状态量
G、功的单位用国际单位制中的基本单位表示为kgm2/s2
H、有力有位移，该力一定做功
√
×
√
√
×
×
√
×
例题1
关于功的概念，以下说法正确的是(　 )
A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量；
B.功有正、负之分，所以功可能有方向性；
C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移；
D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。
D
例题2
用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成30°角。那么，拉力对车做的功是( 　)
A. 2．0×104J； B. 1．0×104J； C. 1．7×104J； D.以上均不对。
C
例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：
A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多 　 D、以上都有可能
粗糙 光滑
A B
F F
θ θ
C
力对物体做的功只与F、 l 、 α三者有关，与物体的运动状态等因素无关
例题4
一学生用F=100N的力将质量为0．5kg的足球迅速踢出。球在水平地面上滚动的距离S=20m，则该生对足球做的功应是(g取10m／s2)(　 )
A.2000J； B.1000J；
C.100J； D.无法计算。
D
例5.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
D.+10J和-10J的功一样多

CD
要点：功的正负不表示功的大小
6. 某人用50N的力把重20N的物体竖直向上移动了2米，该人做功（ ）
A. 40J
B. 60J
C. 100J
D. 140J
C
7．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是 (　　)
A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B．加速时做正功，匀速和减速时做负功
C．加速和匀速时做正功，减速时做负功
D．始终做正功
D
(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lcosα
求力对物体所做的总功有两种方法：
总功
例：一个质量m=150kg的雪橇，受到水平方向成θ=370角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求力对雪橇做的总功。
F
F阻
θ
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移
二、功的一般计算公式

三、功是标量，国际单位制中单位为J
四、功的正负的物理意义：
力对物体做正功，该力成为物体运动的动力
力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力
五、总功的求法
1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和；
2、先求合力，再求合力所做的功。
　　小 结