2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册第八章第一节 功 课件19张PPT

(共19张PPT)
第1节
功与功率
第八章
机械能守恒定律
第1课时
判断:有无做功
纹丝不动!!
匀速
回顾：
(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？
W=Fl
l
F支
F支
l
(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？
F不做功
即
W=0
回顾：
2、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
一、功
1、功的定义：物体受到力的作用，并沿力的方发生
一段位移，则该力对物体做了功
问题来了：
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
F
F
l
α
α
（1）
把F分解到位移方向上
F
F2
F1
α
l
W=Flcosα
分析：
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1=
F1l=
F
COSαl
W2
=
0
W
=
W1
+
W2
F
F
l
α
α
（2）把l分解到力方向上
F
α
l
l2
l1
W=Wl1+Wl2
WF
=F·l1+0
W=Fl
cosα
而
l1=lcosα
3、功的计算公式
W=Flcosα
【说明】公式中各量的物理意义：
F——作用在物体上的力(恒力)
l——物体的位移
α——F、l之间的夹角
l
F
α
4、功的国际单位：焦耳(J)
简称
：焦
练习1：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F对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10
N，L＝2
m。角θ的大小如图所示。
二、正功和负功
1、功是标量，但有正负之分。所谓正功负功，只是反映力对物体做功性质的，若为正功，表明该力促进了物体的运动，动力做功；若为负功，表明力阻碍物体的运动，阻力做功。
W＝F
l
cosα
0≤α＜
时，cosα＞0，W＞0表示力对物体做正功
π
2
α=
时，cosα=0，
W
=0表示力对物体不做功
π
2
＜α≤π时，cosα＜0，W＜0表示力对物体做负功
π
2
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。
①
②
③
练习2：一个质量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。地面对雪橇的阻力F阻=100N。求各力对雪橇做的总功。（sin37°=0.6
，cos37°=0.8）
解析：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
外力对物体所做的总功
W=W1＋W2=1500J
（另解：先求合力，再求总功）
三、总功
当物体在几个力的共同作用下发行一段位移l时，这几个力对物体做的总功，等于各分力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对物体所做的功。
W总=W1+W2+W3+……+Wn
（1）合力的功等于各分力所做功的代数和，即
（2）先求出合力，然后求总功，表达式为
W总
=F合l
cos
α
（
α为合力与位移方向的夹角）
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：
1、若夹角为锐角，则力对物体做正功，促进物体运动
2、若夹角为钝角，则力对物体做负功，阻碍物体运动
3、若夹角为直角，则力对物体不做功。
五、总功的求法
1、先求每一个力所做的功，再求它们的代数和；
2、先求合力，再求合力所做的功。
小
结
1、关于功，下列说法正确的是（
）
A.因为功有正负，所以功是矢量
B.+5J的功比-5J的功多
C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦这三者的乘积
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要点：功是标量，只有大小，没有方向
D
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
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
3、如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上的拉力F1=10N，在水平地面上移动的位移I=2m，物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N,求外力对物体所做的总功。
作业布置：
教材第78面中的第2、3题