云南省曲靖市师宗县第三中学2020年高一年级下学期人教版必修2第七章第二节 功 27页PPT
文档属性
| 名称 | 云南省曲靖市师宗县第三中学2020年高一年级下学期人教版必修2第七章第二节 功 27页PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 881.5KB | ||
| 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 | 2020-03-04 21:54:21 | ||
图片预览
文档简介
(共27张PPT)
第七章 机械能守恒定律
第2节 功
学习目标：
1.理解功的概念，知道力做功的两个不可缺少的因素。
2.知道功的公式W=FLcosα ，会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的含义，知道在什么情况下做正功和负功。
4.知道几个力的总功的求法。
一、功的概念
力对物体做了功
功：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.
做功的两个必不可少的因素：
1、作用在物体上的力；
2、物体在力的方向上发生了位移。
判断:有无做功
纹丝不动!!
匀速
真辛苦
当起重机提着货物水平运动时，拉力与位移的夹角是多少？拉力做功吗？为什么？
思考与讨论（1）
二、功的计算
1.当恒力F的方向与位移L方向一致时，拉力F做的功等于力的大小与位移大小的乘积。
W = F L
2、如果力的方向与运动方向垂直
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 W ＝ 0
分解力
分
解
位
移
演绎推理、总结规律
L
A
B
F
α
思考与讨论：如下图所示，当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功？
WF=F1·L=Fcosα·L
WF=F· L 1= F · Lcosα
WF=F Lcosα
α是力的方向与位移方向的夹角
适用于恒力做功
3.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。
二、功的计算
（1）功的单位：焦耳简称焦，符号J
（2）公式只能用于求恒力做的功。
L是沿力F的方向并且有F存在时的物体的对地的位移
（3）功的公式中，F和L必须具备同时性
注意：找力与位移的夹角
对功的公式的进一步理解
（4）功是过程量，和某段位移相对应，计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。
判一判：运动员用50N的力将静止的足球踢出，足球在草地上滚动了30m停下，则运动员对足球做的功是1500J。
答案：α
答案：π- α
答案： α
答案： π- α
F
乙
L
α
F
L
α
L
F
α
α
L
F
丙
甲
丁
※※辨认力的方向与位移方向的夹角※※
对功的公式的进一步理解
（6）功与物体受力后通过这段位移做什么运动有关吗？
（1）F=f1，物体匀速
（2）F>f2，物体加速
无关！
（7）功是标量，只有大小没有方向，
但有正负。
对功的公式的进一步理解
三．正功和负功
（1）当α=0时， cosα=1， W=FL
（2）当0＜α＜π/2时， cosα＞0，W＞0，这表示力F对物体做正功．
（3）当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移l的方向垂直，力F不做功。
（4）当π/2 ＜α≤ π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功．往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）
1.探究
中W的正负
若物体做曲线运动，利用力F和速度v的夹角来判断做。
① ０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功；
② α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。
③ ９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。
拓展：
正功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做正功，这个力对物体来说是动力；
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做功，是向物体提供能量的过程，即受力物体获得了能量。
负功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做负功，这个力是阻力；对物体的运动起阻碍作用。
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做负功，这个过程是受力物体向外输出能量的过程，即负功表示物体失去了能量。
正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。
负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。
总结：功的正负表示是动力或阻力做功。
四．合外力做功的求法：
方法1：求出各个力所做的功，则合外力做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
求合外力功
当一个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如何求解？
一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝ 37°角斜向上方的拉力F =500N，在水平地面上向右移动的距离l=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力
F阻=100N，（cos37°=0.8 ）
求：（1）各个力对雪橇所做的功。
（2）各个力对雪橇做的总功。
（3）雪橇所受的合力。
（4）合力对雪橇做的功。
F
F阻
FN
370
G
V
典例剖析
（1）拉力F对物体所做的功为
W1= Flcos37°=2000J
摩擦力F阻对物体所做的功为
W2= F阻lcos180°= -500J
（2）各力做功的代数和为
W=W1＋W2+W3+W4=1500J
（3）物体所受的合力
F合＝Fcos37°－ F阻＝300N
（4）合力对物体所做的功为
W= F合l=1500J
重力和支持力对物体做功
W3 , W4 均为0
规范解答：
温馨提示：
一个力要做功，两要素缺一不可。
1、下列现象中，哪些力对物体做了功 ( )
A、人推墙而墙不动时人的推力
B、在平直公路上行驶的汽车受到的重力
C、人提着箱子前行时（箱子离地的高度不变）
D、起重机向上吊起货物时悬绳的拉力
五、学以致用 巩固提高
D
2、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）
A、2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
温馨提示：
功的公式W=FLCOSα中，F和L必须具备同时性，即在发生位移L的过程中力F始终作用在物体上。
五、学以致用 巩固提高
D
3、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的水平拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功：（ ）
A.在光滑的水平面上较多
B.在粗糙的水平面上较多
C.一样多
D.由小车运动所需的时间决定
温馨提示：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
一定要明了是哪个力对物体做的功
五、学以致用 巩固提高
C
4、起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，做功的力有哪几个?分别做了多少功?是正功还是负功?总功是多少？(不计阻力，ｇ＝10ｍ/s2)
①匀速；
②匀加速，加速度大小a1＝0.2ｍ/s2 ；
③匀减速，加速度大小a2＝0.2ｍ/s2.
受力分析F=ma
W = F l cos α
五、学以致用 巩固提高
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
第七章 机械能守恒定律
第2节 功
学习目标：
1.理解功的概念，知道力做功的两个不可缺少的因素。
2.知道功的公式W=FLcosα ，会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的含义，知道在什么情况下做正功和负功。
4.知道几个力的总功的求法。
一、功的概念
力对物体做了功
功：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.
做功的两个必不可少的因素：
1、作用在物体上的力；
2、物体在力的方向上发生了位移。
判断:有无做功
纹丝不动!!
匀速
真辛苦
当起重机提着货物水平运动时，拉力与位移的夹角是多少？拉力做功吗？为什么？
思考与讨论（1）
二、功的计算
1.当恒力F的方向与位移L方向一致时，拉力F做的功等于力的大小与位移大小的乘积。
W = F L
2、如果力的方向与运动方向垂直
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 W ＝ 0
分解力
分
解
位
移
演绎推理、总结规律
L
A
B
F
α
思考与讨论：如下图所示，当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功？
WF=F1·L=Fcosα·L
WF=F· L 1= F · Lcosα
WF=F Lcosα
α是力的方向与位移方向的夹角
适用于恒力做功
3.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。
二、功的计算
（1）功的单位：焦耳简称焦，符号J
（2）公式只能用于求恒力做的功。
L是沿力F的方向并且有F存在时的物体的对地的位移
（3）功的公式中，F和L必须具备同时性
注意：找力与位移的夹角
对功的公式的进一步理解
（4）功是过程量，和某段位移相对应，计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。
判一判：运动员用50N的力将静止的足球踢出，足球在草地上滚动了30m停下，则运动员对足球做的功是1500J。
答案：α
答案：π- α
答案： α
答案： π- α
F
乙
L
α
F
L
α
L
F
α
α
L
F
丙
甲
丁
※※辨认力的方向与位移方向的夹角※※
对功的公式的进一步理解
（6）功与物体受力后通过这段位移做什么运动有关吗？
（1）F=f1，物体匀速
（2）F>f2，物体加速
无关！
（7）功是标量，只有大小没有方向，
但有正负。
对功的公式的进一步理解
三．正功和负功
（1）当α=0时， cosα=1， W=FL
（2）当0＜α＜π/2时， cosα＞0，W＞0，这表示力F对物体做正功．
（3）当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移l的方向垂直，力F不做功。
（4）当π/2 ＜α≤ π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功．往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）
1.探究
中W的正负
若物体做曲线运动，利用力F和速度v的夹角来判断做。
① ０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功；
② α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。
③ ９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。
拓展：
正功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做正功，这个力对物体来说是动力；
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做功，是向物体提供能量的过程，即受力物体获得了能量。
负功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做负功，这个力是阻力；对物体的运动起阻碍作用。
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做负功，这个过程是受力物体向外输出能量的过程，即负功表示物体失去了能量。
正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。
负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。
总结：功的正负表示是动力或阻力做功。
四．合外力做功的求法：
方法1：求出各个力所做的功，则合外力做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
求合外力功
当一个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如何求解？
一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝ 37°角斜向上方的拉力F =500N，在水平地面上向右移动的距离l=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力
F阻=100N，（cos37°=0.8 ）
求：（1）各个力对雪橇所做的功。
（2）各个力对雪橇做的总功。
（3）雪橇所受的合力。
（4）合力对雪橇做的功。
F
F阻
FN
370
G
V
典例剖析
（1）拉力F对物体所做的功为
W1= Flcos37°=2000J
摩擦力F阻对物体所做的功为
W2= F阻lcos180°= -500J
（2）各力做功的代数和为
W=W1＋W2+W3+W4=1500J
（3）物体所受的合力
F合＝Fcos37°－ F阻＝300N
（4）合力对物体所做的功为
W= F合l=1500J
重力和支持力对物体做功
W3 , W4 均为0
规范解答：
温馨提示：
一个力要做功，两要素缺一不可。
1、下列现象中，哪些力对物体做了功 ( )
A、人推墙而墙不动时人的推力
B、在平直公路上行驶的汽车受到的重力
C、人提着箱子前行时（箱子离地的高度不变）
D、起重机向上吊起货物时悬绳的拉力
五、学以致用 巩固提高
D
2、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ）
A、2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
温馨提示：
功的公式W=FLCOSα中，F和L必须具备同时性，即在发生位移L的过程中力F始终作用在物体上。
五、学以致用 巩固提高
D
3、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的水平拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功：（ ）
A.在光滑的水平面上较多
B.在粗糙的水平面上较多
C.一样多
D.由小车运动所需的时间决定
温馨提示：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
一定要明了是哪个力对物体做的功
五、学以致用 巩固提高
C
4、起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，做功的力有哪几个?分别做了多少功?是正功还是负功?总功是多少？(不计阻力，ｇ＝10ｍ/s2)
①匀速；
②匀加速，加速度大小a1＝0.2ｍ/s2 ；
③匀减速，加速度大小a2＝0.2ｍ/s2.
受力分析F=ma
W = F l cos α
五、学以致用 巩固提高
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