功

(共20张PPT)
机械能
机械能
第一节 功
教学目的：
1、正确认识功的含义，知道力和物体在力 的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的的因素。
2、正确应用公式W=FSCOSα计算力的功。
3、知道功是标量，正确理解正功和负功
的实质，能正确判断正功和负功。
4、知道多个力对物体所做的总功等于这
几个力的合力对物体做的功
教学重点：
正确应用公式W=FSCOSα计算力的功。
3、知道功是标量，正确理解正功和负功
的实质，能正确判断正功和负功。
教学难点：
教学过程：
(启发引入)
1、在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。请同学们举例说明力对物体做了功。
正功和负功
总功
变力的功
做功的两个要素
总结
功的
公式
1、作用在物体上的力。
2、物体在力的方向上产生一段距离。
一、做功的两个不可缺少的因素
返回
3、功的计算公式： W=F×S
功的单位：焦耳，用符号“J”表示。功是标量
举例说明力对物体做功的情况
二、功的公式
思考：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？
S
W=FSCOSα
α是力的方向与位移方向的夹角
F
α
F
α
F1
F2
A
B
1、辨认力的方向与位移方向的夹角
α
F
S
甲
答案：α
α
F
S
乙
答案：π- α
α
F
S
丙
答案： α
α
F
S
丁
答案： π- α
2、技巧：寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的角度就是力与位移方向的夹角。
三、正功和负功
功的公式：W=FSCOSα
讨论：
1、当α=0时，COS α=1，W =FS
和我们在初中学过的功的公式相同。
2、当α=π/2时，COS α=0，W =0
这时我们就说力对物体没做功。举例。
3、当α<π/2时，COS α>0，W>0
这时我们就说力对物体做正功。举例。
4、当π/2 <α≤ π时，COS α<0，W <0
这时我们就说力对物体做负功。举例。
α
S
F
返回
例1：如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，在水平面上发生的位移为S，物体与支持面的动摩擦因数为μ，问：
（1）物体受到哪些力的作用？
（2）各力对物体所做的功分别是多少？
G
N
f
WG=WN=0
WF=Fscos(π-α)=FSsin α
Wf= - μ mgS
(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：
W总=W1+W2+……+Wn
(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα
求力对物体所做的总功有两种方法：
四、总功
我们所学的功的计算公式是物体受恒力作用时，力对物体所做功的公式。如果作用在物体上的力是变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？
请同学们阅读教材后回答。
五、变力所做的功：
返回
我们可以把位移分成许多小段，在每小段都足够小，可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段，就可利用公式W=Fscosα计算功。再把所有的功都加起来，就是变力所做的功。
例题：一质量为10kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平支持面上，受到与水平方向成300角的斜向上方20N的拉力作用在水平方向发生5m的位移。求：（1）拉力所做的功。
（2）外力对物体所做的总功。
F
G
N
f
解：WF=FScos300=40×5 × =173.2J
WG=WN=0
Wf=fScos1800= -0.2 × 10 × 9.8 × 5J=-98J
W总=WF+Wf=75.2J
课堂练习： 1、关于功的论述，下列说法中正确的是：
A、大力做的功多。
B、+5J的功比- 5J的功多
C、物体加速运动时的功比减速速运动时的功多。
D、+10J的功比+5J的功多。
D、+10J的功比+5J的功多。
2、人造卫星在半径为1.0×107m的圆形轨道上受到地球的引力是4.0 × 104N，卫星每绕地球运动一周，地球引力对卫星做多少功？
返回
答：地球引力对卫星做的功为零。
计算恒力的功公式：W=FScosα
功是标量。功的正、负不表示功的大小，也不表示功的方向。能说明这个力是加快还是阻碍物体的运动。
总结：
作业：练习一（2）、（3）、（4）、（5）
计算变力所做的功：把物体通过各个小段所做的功加在一起，就等于变力在整个过程 中所做的功。