高中物理 沪科版 必修2 3.2 研究功与功率(共25张PPT)

(共25张PPT)
高一物理必修二
《功》
旧知回顾
初中所学的做功，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。
判断力对两辆车的作用效果
S
S
(1)
(2)
1、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，物理学中就说这个力对物体做了功。
一、
功
2、做功的二因素：
一、作用在物体上的力
二、物体在力的方向上发生的位移
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？
S
如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，应如何计算这个力的功？
小提示：F是矢量——矢量的合成和分解？
推导功的表达式
把F分解到位移方向上
F
α
S
3、功的计算公式
W=FS
cosα
理解：
1
用此公式计算功时，α为力和位移方向上的夹角，F必须为恒力。
2
做功与物体运动形式无关，也就是说，力对物体做功具有独立性。
3
计算功时，一定要明确是计算哪个力对物体所做的功，不能张冠李戴。
4.
功的国际单位：焦耳(J)
1J
意义
1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。
下列图中，各力做功会怎样？
其中F=100N,
S=1m,
cos150°=
-
cos30°
功是标量，但有正负之分，正负不代表方向。
正负
①当α<π/2
时，cosα>0，W>0。力F对物体做正功。
②当α=π/2
时，cosα=0，W=0。力F对物体不做功。
③当π/2<α≤π
时，cosα<0，W<0。力F对物体做负功。
物体克服力F做功（取绝对值）
正功：表示动力做功
负功：表示阻力做功
W=FS
cosα
同学们一起探究完成课本48页案例分析
说说你是如何计算合力做功的？
建模：
讨论：摩擦力的反作用力做功为多少？
讨论：关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（　　）
A．作用力做正功时，反作用力一定做负功
B．作用力不做功时，反作用力也不做功
C．作用力做正功时，反作用力也可以做正功
D．一对互为作用力与反作用力的静摩擦力所做的功不一定大小相等
力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．
1、一位同学用100N的力把1kg的足球踢出20m，这个同学在这个过程中对足球做功为多少J？
2.
3.有一位同学用水平拉力F,拉着一个箱子绕半径为R的圆周运动一周，求拉力F做的功为多少?
F
R
计算变力做功
各小段内的功相加：
课堂小结
一、功
1
功的概念及二因素
2
功的计算
W=Fs
cosα
二、正功与负功
所谓正功负功，是反映力对物体做功性质的，若为正功，表明该力使物体动能增加，若为负功，表明该力使物体动能减少。
三、总功的计算
W总=W1+W2+W3+……+Wn
=F合s
cos
α
把S分解到力方向上
F
α
S
一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上的力F1=10N作用；在水平地面上移动距离s=2m，物体与地面间的摩擦力F2=4.2N，求外力对物体所做的总功.
mg