物理必修二第七章机械能第二节功

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1、7.2功请看乙列车在机车牵引下动能增加了甲货物在起重机的作用下重力势能增加了功的定义2.做功的过程是能量转化的过程。1.在认识能量的历史过程中，人们建立了功的概念，因而功和能是两个密切联系的物理量，即如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素1.作用在物体上的力2.物体在力的方向上发生位移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。如图，滑块在力F的作用下前进了l，F对滑块做了多少功？探究一lFF（1）如果力的方向与物体的运动方向一致F表示力的大小，l表示位移的大小，W表示力对物体所

2、做的功（2）如果力的方向与运动方向垂直如图，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，或者说，做功为零。即W＝0FαFαl（3）当力的方向与位移方向成一角度α时FW=W1+W2W1=F1l=FCOSαlW2=0=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∵∴αF2F1F、l是大小，α是F、l正向间的夹角思考若将位移l分解,结果如何?Fll1l2α90。l1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0W=Flcos

3、α1、公式：W=Flcosα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2、功是标量。但功有正负3、功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J1J＝１Ｎ×１m=1N·m功的计算公式4、适用范围5、功是过程量W=Flcos仅适用于求恒力做功说明:F、只指大小，一定是正数。是F、正向间的夹角应用1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(mw2Bw1

4、w1=w2D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正功和负功探究二αCOSαW物理意义α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F对物体不做功表示力F做正功，动力表示力F做负功，阻力力做正功，表示为动力；力做负功，表示为阻力一个力对物体做负功，有两种说法。往往说成物体克服这个力做功例如：注意正功、负功不表示方向相反，表示力不同的效果放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功F

5、=10NWf=－40J或克服地面摩擦力做了40J的功思考:摩擦力一定对物体做负功吗?不是!可能做正功课堂练习1、一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N，求（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θFfvFNG解：m＝150kg，α=37°，F=500NθFfvFNGl=5m，F阻＝100N(1)由功的公式W=Flcosα有：WF=Flcosα=Flcos37°=2000JWF阻=F阻lcos

6、180°=-F阻l=-500JWG=WN=0(2)W合=WF+WF阻+WG+WN=Flcos37°-F阻l=2000-500=1500J(3)、(4)略方法二：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。总功的求法小结1、做功的两个必要因素力和物体在力的方向上发生位移2、功的计算公式W=Flcosαα=π/2时W=0（不做功）α<π/2时W>0(动力做正功）π/

7、2＜α≤π时W<0(阻力做负功)α是F、l正向间的夹角。例《问题与练习（1）》Ｆ是恒力。F、l只指大小3、功是标量，国际单位制中单位为J4、功的正负的物理意义：力对物体做正功，是物体运动的动力力对物体做负功，是物体运动的阻力5、总功的求法(1)先求每一个力所做的功，再求它们的代数和，实际采用此法。(2)先求合力，再求合力所做的功。对功的理解１、功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功2、谈到功一定要明确力对物体做正功还是负功课堂练习问题与练习1、4（解答见下页）课外练习P6问题与练习2、3、41.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

8、情形下力对物体做的功.设这三种情形下力