粤教版 必修2 第四章 机械能和能源 第01节 功 ：21张PPT

(共21张PPT)
机械能守恒定律
功
木材被起重机提起
列车在牵引力作用下启动
手用力握住握力器
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
如何求一个力对物体做功？
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？
W=FL
l
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？
F
F
L
α
α
小提示：F是矢量——矢量的合成和分解？
思考：
F
F
L
α
α
把F分解到位移方向上
F
F2
F1
α
L
WF=WF1+WF2
WF
=F1·L+F2·0
而
F1=F
cos
α
W=Fcosα
l
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
3.功的公式：
国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
W=FL
cosα
5.功的单位：
4.功是标量
一物体受到力F1和力F2的作用，F1与F2相互垂直，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，两个力做的总功是多少？
思考：
F1
F2
W1=3J
W2=4J
W总=7J
下列图中，各力做功会怎样？
？
其中F=100N
S=1m
cos150°=
-
cos30°
问题来了
W=FLcosθ
=
J
W=FLcos(180°-θ)
=
J
W=FLcos(180°-θ)
=
J
功是标量，但有正负之分，正负不代表方向。
所谓正功负功，是反映力对物体做功性质的，
若为正功，表明该力为动力，
促进物体的运动。
若为负功，表明该力为阻力，
阻碍物体的运动。
二、正功和负功
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
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
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）
小试身手
例题：求总功
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l=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.
l
1
F2
=37°
mg
F支
解法1：
W1=F1·l·cos37°
W2=F2·l·cos180°
Wmg=mg·l·cos90°
WF支=F支·l·cos90°
W=W1+W2+Wmg+
WF支
=7.6J
解法2：
经正交分解先求出物体受到的合力，然后计算合力对物体做的功。
F合=F1cos37°-F2
=3.8N
W=F合·l·cos0°=7.6J
几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对物体所做的功
三、求合力的功
方法一：先求每一个力所做的功，再　　　　
　　　求它们的代数和；
方法二：先求合力，再求合力所做的功。
小结
1、功
5、标量
1、定义
2、要素
3、公式
4、单位
3、正功和负功
4、求合力的功
1.先求分力做功，再求它们的代数和；
2.先求合力，再求合力所做的功。
课堂练习
1、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
D
要点：
公式中F为恒力，且始终作用在物体上
2、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力：
A、对A做的功多
B、对B做功多
C、一样多
　
D、以上都有可能
粗糙
光滑
A
B
F
F
θ
θ
C
课堂练习
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
作业：
完成课后2、3、4题
谢谢