课件17张PPT。第七章 机械能守恒定律
第二节 功人教版高中物理必修二(1)初步认识做功与能量变化的关系。
(2)理解功的概念,理解做功的两个必要因素。
(重点)
(3)掌握并能应用功的公式分析计算实际问题。
(重点)
(4)理解正功、负功的含义。(难点)
握力器在手的压力作用下 能增加列车在机车牵引力的作用下 能增加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。重力势动弹性势做功与能量转化的关系自主学习自主阅读课本P57,完成导学案探究一部分的填空题。(2分钟)要求:先独立解决,
再由组长负责组织组员统一答案和解疑 ?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。 探究1:?力做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上发生位移 (1)当F与l同方向时:lAB探究2.推导功的表达式lAB(2)当F与l不同方向时,W=?W=W1= F1l = F COSαl结合课本P58,先自主学习,再合作探究出功的表达式,在导学案探究2中写出推导过程结论:功的计算公式
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三者的乘积。
说明:(1)F是作用在物体上的某个力(如G、FN、F阻等), 但必为恒力,l是F的作用点发生的位移,α是矢量F和l的夹角,0~180°
(2)功是标量,但功有正负之分
(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=1Nm
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进
相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ,则W1和W2的
关系是( )A点拨:一个力所做的功,只由力和在力的方向上发生的位移决定,与其他无关。探究3.正功和负功及其意义1.小组合作学习,探究出力对物体做正、负
功的情形及其代表的意义
2.合作完成导学案的探究三部分(结合课本 P58)(5分钟)功的公式:W=FLCOSαα=π/20<α<π/2π/2<α≤πCOSα= 0COSα>0COSα<0W = 0W > 0W<0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功分析与总结正功、负功的意义:
正功: 表示动力对物体做功(促进)
负功: 表示阻力对物体做功(阻碍)
一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。
例如:竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力
对球做负功,可以说成“球克服重力做功”。练习.(多选)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的功比+5J的功多
D.+10J的功和-10J的功一样多点拨:功的正负不表示功的大小CD如图,一个质量为150Kg的雪橇,受到与水平方向成α=37°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=100N。求:
(1)各个力对物体做的功是多少;
(2)各个力对物体所做功的代数和是多少;
(3)物体所受的合力是多少;
(4)合力所做的功是多少?拓展:几个力所做的总功的计算先自主完成,然后统一答案并解疑先受力分析解:重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;
F所做的功为:W1=Flcosα=2000J,
f所做的功为:W2=flcos180°=-fl= - 500J,
做功的代数和为:W=W1+W2=1500J,
根据正交分解法求得物体所受的合力,
F合=Fcosα-f=300N,
合力方向向右,与位移同向;
合力所做的功为:W=F合l =1500J。结论:当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可以用以下方法来求解
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自身含有符号)
②求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
(α为合力与位移方向的夹角)W合 = F合l cosα功