4.1功 课件—2020-2021学年【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第二册(共19张PPT)

(共19张PPT)
在下述的工作过程中，有什么共同点？
【观察与思考】
1.机械给工作对象施以力的作用
2.工作对象沿力的方向发生了位移
（一）定义
（二）做功的两个必要因素
1.物体受力；
2.物体在力的方向上发生位移。
力和受力物体在力的方向上位移的乘积叫做该力对物体做的功。
知识点一
功
1、用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
2、当你提着一桶水不动时，你做功了吗？为什么？
3．人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？
．
Ｇ
Ｎ
思考：
S
F
F
力和位移在同一方向：
（特殊情况）
当力的方向与物体位移方向不一致时，如何计算功呢？
知识点二
功的计算
讨论与交流
如图所示，力F的方向与物体位移S的方向之间存在夹角ɑ。参考力的分解示意图，结合功的定义，讨论如何求出力F做的功。
F
α
根据力的等效性原理,可以把拉力F分解为F1和F2，
F做功的问题转化为分别F1和F2求做功的问题
∵
W1=
F1s
=
F
COSα·
s
W2
=
0
W
=
W1
+
W2
∴W
=
F
s
COSα
F2
F1
分析：
拓展：在上面的“讨论与交流”中，你还有其他方法求功吗？
1、表达式：
2、单位：焦耳，简称焦，符号“J”
1
J
=
1
N
1
m
=
1
N
m
3、功是标量。
力F对物体做的功
力的大小
位移的大小
力与位移的方向的夹角
知识点二
功的计算
5.对功的公式的理解
（1）公式只能用于求恒力的功，如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用该公式求解；
（2）功与物体受力后通过这段位移做什么运动无关
（3）
α角是“力的方向和位移方向的夹角”
4、物理意义：
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功
知识点二
功的计算
问题与思考:
两者做功效果的相同吗？
F
θ
F
θ
1.当0?≤?
<90?时，cos?＞0，W
＞0，力F
做正功。
F
θ
（动力做功）
s
θ
F
v
知识点三
正功和负功
2.当90?<
?
≤180?时，cos?＜0，W＜0，力F
做负功。
F
θ
（阻力做功）
s
F
θ
v
知识点三
正功和负功
3.当?
=90?时，cos?
=
0，W
=
0，力F不做功。
s
?
FN
G
知识点三
正功和负功
θ的取值
W
物理含义
0?
≤?
<90?
W
>
0
力对物体做正功
90?
≤180?
W
<
0
力对物体做负功
?
=90?
W=0
力对物体不做功
?
=
0?,
?
=
90?,
?
=
180?,
小结：1、功的正负
知识点三
正功和负功
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。
负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体运动。
力F对物体做负功
物体克服力F做了正功
例：摩擦力对汽车做了-10J的功，
可以说成汽车克服摩擦力做了10J的功。
知识点三
正功和负功
注意：
合力做的功是各分力所做功的代数和。
2、合力做的功
方法一:先求合力，再求合力所做的功；
方法二:先求出各个力所做的功，然后求
这些功的代数和。
例：如下图所示，一个人用F=40N的力拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：
（1）拉力F对木箱所做的功。
（2）摩擦力对木箱所做的功。
（3）外力对木箱所做的总功。
s
F
α
F
F
α
60°