高中物理必修二7-2功

1、高一物理木頭在起重機(jī)木頭在起重機(jī)的拉力作用下的拉力作用下 ? ? 能增加能增加列車在機(jī)車牽列車在機(jī)車牽引力的作用下引力的作用下 ? ? 能能增加增加握力器在手的壓力作用下握力器在手的壓力作用下 ？ 能增加能增加一、自主探究案一、自主探究案1.功和能是兩個密切聯(lián)系的物理量，即如果物體在力的作用下_發(fā)生了變化，這個力一定對物體做了功，功在能的轉(zhuǎn)化過程中擔(dān)任重要的角色。2、功的概念：一個物體受到力的作用，且 ，這個力就對物體做了功。3、做功的兩個不可缺少的因素是_和_.4、纖夫拉船的力的方向與船前進(jìn)的方向有一定的夾角，不在同一方向上，拉力對船做不做功？5、在國際單位制單位中，功的單位是 ，用符號 來

2、表示. 1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功為 J. 6、你認(rèn)為功是矢量還是標(biāo)量？5J的功與-8J的功哪個多？檢測預(yù)習(xí)效果能能在力的方向上發(fā)生了位移在力的方向上發(fā)生了位移力力-8J標(biāo)量1J焦耳物體在力的方向上發(fā)生的位移物體在力的方向上發(fā)生的位移做了功力與位移方向相同，力與位移方向相同，力做功力做功只有力，沒有位移，只有力，沒有位移，故故力不做功力不做功力與位移方向垂直，故力與位移方向垂直，故力不做功力不做功物體靜止物體靜止思考思考:在什么條件下說力對物體做功呢？在什么條件下說力對物體做功呢？有力有位移有力有位移,拉力做功拉力做功二、課堂互動案二、課堂互動案探究探究1、力做功的必要

3、因素、力做功的必要因素功的概念功的概念 如果一個物體受到如果一個物體受到力的作用力的作用, , 并且在并且在力力的方向上發(fā)生了位移的方向上發(fā)生了位移, , 我們就說這個力對物我們就說這個力對物體做了功體做了功. . 結(jié)論結(jié)論1：力做功的兩個必要因素：力做功的兩個必要因素： 力力和物體在和物體在力的方向上發(fā)生的位移力的方向上發(fā)生的位移 1、當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動方向一致、當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動方向一致 ？ 物體在水平力物體在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為的作用下水平向前行駛的位移為L，如，如圖所示，則力圖所示，則力F對物體所做的功為：對物體所做的功為： 探究探究2：推導(dǎo)功的表達(dá)式推導(dǎo)功的表

4、達(dá)式？W=FL2、當(dāng)如果力的方向與運(yùn)動方向垂直？、當(dāng)如果力的方向與運(yùn)動方向垂直？ 當(dāng)力的方向跟位移方向垂直時，物體在力當(dāng)力的方向跟位移方向垂直時，物體在力的方向上沒有發(fā)生位移，力對物體不做功，的方向上沒有發(fā)生位移，力對物體不做功，即做功為零。即做功為零。 即即 W 0F F勻速運(yùn)動勻速運(yùn)動L3、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度時？時？ 物體在與水平方向成物體在與水平方向成角的力角的力F的作用下，沿水的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為平方向向前行駛的距離為L ，如圖所示，求力，如圖所示，求力F對物體所做的功。對物體所做的功。 L LFFFFlFFFF分析：分析：根

5、據(jù)力的等效性原理根據(jù)力的等效性原理,可以可以把計算把計算F做功的問題轉(zhuǎn)化為做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求分別求F1和和F2做功的問題做功的問題W1= F1l = F COSlW2 = 0W = W1 + W2W = F l COS 拉力拉力F做的功做的功W = ？F2F1思考：思考：若將位移若將位移 l 分解分解,結(jié)果如何結(jié)果如何?Fll1l290。l1=l cosl2=l sinW1= Fl 1= F lcos W2= 0W= F lcos 1、公式：、公式：W = F L cos力對物體所做的功，等于力的大小力對物體所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小、位移的大小(L)、力與位移夾角余弦、力與

6、位移夾角余弦(cos)這三者的乘積這三者的乘積功的公式：功的公式：2、單位、單位國際單位：焦耳（焦）國際單位：焦耳（焦） 單位符號：單位符號：Jm=1Nm思考：思考： 什么物理什么物理意義呢？意義呢？思考：思考：一同學(xué)在操場上踢球，飛起一腳用一同學(xué)在操場上踢球，飛起一腳用50N的的力將球踢出，球在操場上滾了力將球踢出，球在操場上滾了20m,關(guān)于腳對球做功關(guān)于腳對球做功下列說法中正確的是下列說法中正確的是AJ B.1000J C.無法求出無法求出注意：公式中的注意：公式中的F和和L必須具備必須具備同時性同時性A思考：如何辨認(rèn)思考：如何辨認(rèn)力的方向與位移方向力的方向與位移方向的夾角？的夾角？FS甲

7、答案：FS乙答案：- FS丙答案： FS丁答案： - (1)當(dāng)當(dāng)=/2/2時，時，cos=0，W=0。這表示力。這表示力F的的方向方向跟位移的方向垂直時，力跟位移的方向垂直時，力F不做功不做功。 例如，物體在水平桌面上運(yùn)動，重力例如，物體在水平桌面上運(yùn)動，重力G和支和支持力持力FN都跟位移方向垂直，這兩個力都不做功都跟位移方向垂直，這兩個力都不做功(如如圖圖)。 (2) 當(dāng)當(dāng)/2/2時，時，cos0，W0。這表示力。這表示力F對物體做正功。對物體做正功。 例如，人用力拉車前進(jìn)時，人的拉力例如，人用力拉車前進(jìn)時，人的拉力F對車做對車做正功正功(如圖如圖)。 (3) 當(dāng)當(dāng)/2/2時，時，cos0，

8、W0。這表。這表示力對物體做負(fù)功。示力對物體做負(fù)功。 例如，推著小車跑動的人，到達(dá)目的地減速例如，推著小車跑動的人，到達(dá)目的地減速時，人向后拉車的力時，人向后拉車的力F對車做負(fù)功對車做負(fù)功(如圖如圖)。探究探究3：正功和負(fù)功什么意義呢？正功和負(fù)功什么意義呢？正功的意義正功的意義：力對物體做正功，表明此力的效力對物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動，是果是促進(jìn)物體的運(yùn)動，是動力做功動力做功。負(fù)功的意義負(fù)功的意義：力對物體做負(fù)功，表明此力的效力對物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動，是果是阻礙了物體運(yùn)動，是阻力做功阻力做功。一個力對物體做負(fù)功，也可說成物體一個力對物體做負(fù)功，也可說成物

9、體克服克服這這個力做了功（個力做了功（取正值取正值） 例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做勻減速直線運(yùn)動，若阻力做勻減速直線運(yùn)動，若阻力做20J功，功，也可以講物體也可以講物體克服克服阻力做了阻力做了20J功。功。功是功是標(biāo)量標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果的效果, 既不表示方向既不表示方向 ,也不表示大小。即：表也不表示大小。即：表示是示是動力或阻力做功動力或阻力做功。思考：思考：比較比較8J的功與的功與5J的功大?。康墓Υ笮?？探究探究4：如何求幾個力做功？如何求幾個力做功？例題：一個質(zhì)量例題：一個質(zhì)量m=15

10、0kg的物體，受到水平方向的拉力的物體，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由靜止開始移動了，在水平地面上由靜止開始移動了l=5m。物體。物體與地面間的滑動摩擦力與地面間的滑動摩擦力F阻阻=100N。求：。求：（1）各個力對物體所做的功）各個力對物體所做的功 （2）各個力對物體做功的代數(shù)和）各個力對物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力）物體所受的合力（4）合力對物體做的功）合力對物體做的功思考：求解幾個力對物體所做的總功有哪些方法？思考：求解幾個力對物體所做的總功有哪些方法？ 求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和 求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功1 1、做功的兩個不做功的兩個不 可缺少的因素可缺少的因素作用在物體上的力作用在物體上的力在在力的方向上力的方向上移動的位移移動的位移2 2、功的計算、功的計算W = F l cosa a、功一定要指明是哪個力對物體做的功、功一定要指明是哪個力對物體做的功b b、力必須是、力必須是恒力恒力