粤教版必修2第四章 机械能和能源 第01节 功：19张PPT

(共19张PPT)
燃烧我的卡路里
做功转化能量
木头在起重机的拉力作用下
?
能增加
列车在机车牵引力的作用下
?
能增加
握力器在手的压力作用下
？
能增加
力对物体做了功
一、功的定义
做功的过程是能量转化的过程。
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。
二、做功的必要因素：
物体静止，力F是否做功？
⑴
作用在物体上的力
⑵
物体在力的方向上移动的位移
不做功
不做功
力做功的两个必要因素：
力与位移在一条直线上
滑块在力F的作用下前进了
l
，F对滑块做了多少功？
拉力F做的功W
=
？
若将位移
l
分解,结果如何?
l1=l
cosα
l2=l
sinα
W1=
Fl
1=
F
lcos
α
W2=
0
W=
F
lcos
α
1、公式：
W
=
F
l
cosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
二、功的计算：
2、单位
国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
说明:F是指恒力
只代表大小，一定是正数。l只位移的大小，
?
是F、
L
间的夹角
用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m(
)
A
w1>w2
B
w1C
w1=w2
D
无法判断
C
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关
下图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l,分别计算这三种情形下力对物体做的功.
设这三种情形下力和位移的大小都相同:F=10N,l=2m。角θ的大小如图所示。
5．2
功
图丙:W=Flcos30°
=17.3J
图乙:W=F
l
cos(180°-θ)
=F
l
cos150°
=－17.3J
α=π/2
0<α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα=
0
COSα＞0
COSα
＜0
W
=
0
W
＞
0
W＜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
正功和负功
α
COSα
W
物理意义
外力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动--动力做功
外力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动--阻力做功
一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）
正负功的意义
4、功是标量
只有大小，没有方向
思考：比较－8J的功与5J的功谁大？
思考：脚将足球踢出时，施加了5N
的力，球在草坪上运动了20m,脚对球做的功是不是100J？
5.功是过程量
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，在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
方法二：
先求出合外力F合，再利用W合=F合lcosα求出合外力的功
方法一：
先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和求出
W合=W1+W2+W3+…实际都用此法求。
结论：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
总功的求法
1、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W
=
F
l
cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、
功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向，也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。
摩擦力一定对物体做负功吗?