人教版高中物理必修2　7．2 功-课件（共15张PPT）

(共15张PPT)
第七章　机械能守恒定律
第二节
一、新课引入
如图所示，木材被起重机举高，重力势能增加了；列车在机车的牵引下加速前进，动能增加了；用力压缩握力器后，握力器的弹性势能增加了。
现象：
思考：这些现象都有一个共同的特征，你能看出来吗？

木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了
列车在机车牵引力作用下 动能增加了
握力器在手的压力作用下弹性势能增加了
物体的能量都发生了变化，
结论：
为了定量表达能量的变化,科学家引入功这个概念。
三、新课讲解
（一） 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.
案例说明
归纳:做功的两个必要条件

（1）作用在物体上的力．

（2）物体在力的方向发生一段位移

这两个条件是严格的，缺一不可 ！
（二）功的表达式
1、力的方向与物体的运动方向一致
如右图所示物体在水平力F的作用下水平向右行驶的位移为l，则力F对物体所做的功为：


2、如果力的方向与运动方向垂直
如右图所示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，即做功为零。 即



















F

匀速运动
L
W=Fl
W ＝ 0
3、当力的方向与位移方向成某一角度时
如右图所示物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向右行驶的距离为l，求力F对物体所做的功。
思路：
转化思想+
力或位移的 矢量性合矢量与两个分矢量等效
方法①
将位移l沿力方向和垂直于力方向分解如图所示，则沿力方向的位移l1=lcosα，垂直于力方向的位移l2=lsinα.
得出
方法②
将力F沿位移方向和垂直于位移方向分解如图所示，则沿位移方向的力F1=Fcosα，垂直于位移方向的力F2=Fsinα.
得出
W=Fl1=Flcosα.
W=F 1l =Fcosα l=Flcosα .
结论：力对物体做的功，等于这个力的大小、位移的大小、力和位移方
向夹角的余弦值的乘积，W=Flcosα．
①F是作用在物体上的力，必需是恒力，变力做功不能直接套用公式计算。
②l是物体发生的位移。
③α是F的方向和l的方向的夹角，　　0～180°
④功是标量，只有大小没有方向。




特别提醒：
（三）功的正负
　　
W=Flcosa


F



L
1、当α=0时，W =Fl
力F对物体做正功。


F



L
2、当α=π/2时，W =0
力F对物体没做功




F

L
3、当α<π/2时，W>0
力F对物体做正功。




F

L
4、当π/2 <α≤ π时，W <0
力F对物体做负功。
也叫做物体克服力F做功
意义 动力学角度 能 量 角 度
正功 力对物体做正功，这个力对物体来说是动力. 力对物体（或系统）做正功，外界向物体（或系统）提供能量，即正功表示受力物体（或系统）获得能量.
负功 力对物体做负功，这个力对物体来说是阻力. 力对物体（或系统）做负功，向外界输出能量，即负功表示物体（或系统）失去能量.
（四）多个力的总功的计算
法一:先求每个力做的功，再求代数和
W总=W1+W2+W3+······
注意：需要把各个功的正负号代入运算
法二：先求合力，再求总功
W总=F合lcosα