高中物理功的課件知識講解

1、高中物理功的課件第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功手托著書靜止手托著書靜止人推車未動人推車未動這兩個因素是嚴格的，缺這兩個因素是嚴格的，缺一不可一不可 ！2 2、做功的兩個必要因素：、做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力。）作用在物體上的力。（2）物體在力的方向上通）物體在力的方向上通過的位移。過的位移。第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功 在科學上，如果物體受到力的作用，并且在這個在科學上，如果物體受到力的作用，并且在這個力的方向上通過一段距離，我們就說這個力對物體做力的方向上通過一段距離，我們就說這個力對物體做了功。了功。二、功的概念二、功的概念、功的定義、功的定義FSF第七章第七章 第一

2、節(jié)第一節(jié) 功功 = 、功的計算、功的計算SF F第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功 FF1F2SFF1F2第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功3、辨認力的方向與位移方向的夾角、辨認力的方向與位移方向的夾角FS甲甲答案：答案：FS乙乙答案：答案：- FS丙丙答案：答案： FS丁丁答案：答案：- 第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功三、正功和負功三、正功和負功（一）對功的公式：（一）對功的公式：W=FSCOSW=FSCOS的討論的討論(1)當當=0時，時，COS =1，W =F S 和我們在初中學過的和我們在初中學過的功的公式相同。功的公式相同。(2)當當=/2 時，時，COS =0，W =0 , 這時我們

3、就說力對這時我們就說力對物體沒做功。舉例。物體沒做功。舉例。(3)當當0，W0,這時我們就說力對物這時我們就說力對物體做正功。體做正功。舉例舉例。(4)當當/2 時，時，COS 0，W 0 這時我這時我們就說力對物體做負功。們就說力對物體做負功。舉例舉例。討討 論論1、當當時，時，coscos0 0，W W0 0。這表示力這表示力F F對物體做正功。對物體做正功。WFScos 功的正負有什么含義呢？力對物體做正功的正負有什么含義呢？力對物體做正功或負功時又有什么物理意義？功或負功時又有什么物理意義？思考與討論思考與討論功的正負表示的是動力對物體做功，還是功的正負表示的是動力對物體做功，還是阻力

4、對物體做功；阻力對物體做功；功是標量功是標量，功的正負并不代表大小，也不功的正負并不代表大小，也不代表方向；代表方向；力對物體做了多少負功，也就是說物體力對物體做了多少負功，也就是說物體這個力做了多少這個力做了多少正功正功；例如：一個力對物體做了例如：一個力對物體做了6J的功，的功，可以說成物體克服這個力做了可以說成物體克服這個力做了6J的功的功功是過程量功是過程量，做功過程，做功過程實質(zhì)實質(zhì)是是改變物體能量改變物體能量的過程，功的正負表示的是物體能量的增減。的過程，功的正負表示的是物體能量的增減。第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 功功三、幾個力做功的計算三、幾個力做功的計算例：例：如圖，一個物體在

5、拉力如圖，一個物體在拉力F F的作用下，水平向右的作用下，水平向右勻速移動位移為勻速移動位移為s s，求各個力對物體做的功是多少；，求各個力對物體做的功是多少；各個力對物體所做功的代數(shù)和如何各個力對物體所做功的代數(shù)和如何 ；物體所受的；物體所受的合力是多少；合力所做的功是多少。合力是多少；合力所做的功是多少。FFNfGsFFNfG第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功解：重力和支持力不做功解：重力和支持力不做功它們和位移的夾角為它們和位移的夾角為900F所做的功為：所做的功為：1Fscos，滑動摩擦力滑動摩擦力f所做的功為：所做的功為：2fscos1800fs各個力對物體所做功的代數(shù)和為：各個力對物

6、體所做功的代數(shù)和為：=1+2=(cosf）s根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力=cosf，合力方向向右，與位移同向；，合力方向向右，與位移同向；合力所做的功為：合力所做的功為：scos00（cosf）s解：重力和支持力不做功解：重力和支持力不做功它們和位移的夾角為它們和位移的夾角為900F所做的功為：所做的功為：1Fscos，滑動摩擦力滑動摩擦力f所做的功為：所做的功為：2 fscos1800fs Fscos各個力對物體所做功的代數(shù)和為：各個力對物體所做功的代數(shù)和為：=1+2=(cosf）s 0因物體勻速運動則合力為因物體勻速運動則合力為0，那么合力做功為，那么合

7、力做功為0第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功求解物體在幾個力的共同作用下發(fā)生求解物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功一段位移時，這幾個力對物體所做的總功可以用以下兩種方法來求解。可以用以下兩種方法來求解。(1) 分別求出每個力所做的功，然后求出所有功分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：的代數(shù)和。即：總總=1+2+n(2) 先求出物體所受的合力，然后再求出合力的先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：功，即：總總=合合拓展拓展 變力做功變力做功對于變力做功不能依定義式對于變力做功不能依定義式直接求解，但可依物理規(guī)律通過技巧的轉(zhuǎn)化間接求解。直接求解，

8、但可依物理規(guī)律通過技巧的轉(zhuǎn)化間接求解。1.1.可用（可用（微元法微元法）無限分小法無限分小法來求來求, , 過程無限分小后，過程無限分小后， 可認為每小段是恒力做功。可認為每小段是恒力做功。2.2.平均力法平均力法： 若變力大小隨位移是若變力大小隨位移是線性線性變化，且變化，且方向不變方向不變時，可時，可將變力的平均值求出后用公式將變力的平均值求出后用公式計算。計算。如彈簧的彈力做功就可以用此法計算。如彈簧的彈力做功就可以用此法計算。W=FSCOS3.3.利用圖像利用圖像，圖線與坐標軸所包圍的面，圖線與坐標軸所包圍的面積即是力做功的數(shù)值。積即是力做功的數(shù)值。4.4.已知變力做功的平均功率，則功

9、已知變力做功的平均功率，則功。5.5.用用動能定理動能定理進行求解：進行求解： 由動能定理由動能定理可知，將變力的功轉(zhuǎn)換為物可知，將變力的功轉(zhuǎn)換為物體動能的變化量，可將問題輕易解決。體動能的變化量，可將問題輕易解決。6.6.用用功能關(guān)系功能關(guān)系進行求解。進行求解。1 1、以一定的初速度向上拋出一個小球，小球能上升、以一定的初速度向上拋出一個小球，小球能上升的最大高度為的最大高度為h h，空氣阻力的大小恒為，空氣阻力的大小恒為F F，則從拋出，則從拋出到落回拋出點的過程中，空氣到落回拋出點的過程中，空氣阻力阻力對小球做的功：對小球做的功： A A、零、零 B B、-Fh C-Fh C、Fh DF

10、h D、-2Fh-2FhD2 2、如圖所示、如圖所示, ,某個力某個力F=10NF=10N作用于半徑為作用于半徑為R=1mR=1m的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣上盤邊緣上, ,力力F F的大小保持不變的大小保持不變, ,但方向始終保持與但方向始終保持與作用點的切線方向一致作用點的切線方向一致, ,則轉(zhuǎn)動一周這個力則轉(zhuǎn)動一周這個力F F做的功做的功應(yīng)為應(yīng)為: :A.0 B.20(J) C.10(J) D.20(J)A.0 B.20(J) C.10(J) D.20(J)B思 考微分法）微分法）第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 功功3.3.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一質(zhì)量不同的木塊

11、，在相同的拉力作放一質(zhì)量不同的木塊，在相同的拉力作用下，通過相同的位移，拉力對木塊做用下，通過相同的位移，拉力對木塊做的功的功( )( )A.A.在光滑的水平面上較多在光滑的水平面上較多B.B.在粗糙的水平面上較多在粗糙的水平面上較多C.C.一樣多一樣多D.D.由小車運動所需的時間決定由小車運動所需的時間決定C第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 功功4.4.質(zhì)量為質(zhì)量為m m的物體沿傾角為的物體沿傾角為的斜面勻的斜面勻速滑下，在通過位移速滑下，在通過位移L L的過程中的過程中( )( )A.A.重力對物體做功重力對物體做功mgLmgLB.B.重力對物體做功重力對物體做功mgLsinmgLsin C.C

12、.支持力對物體做功支持力對物體做功mgLcosmgLcos D.D.摩擦力對物體做正功，數(shù)值為摩擦力對物體做正功，數(shù)值為mgLsinmgLsin B第七章第七章 第一節(jié)第一節(jié) 功功 5. .放在粗糙水平地面上的物放在粗糙水平地面上的物體，在體，在10N10N的水平拉力作用下，以的水平拉力作用下，以6 m/s6 m/s的速度勻速移動的速度勻速移動4s4s，則拉力，則拉力共做了共做了 功，摩擦阻力對物功，摩擦阻力對物體做了體做了 的功的功. .物體物體克服摩克服摩擦阻力對物體做了擦阻力對物體做了 的功的功.-240J-240J240J240J240J240J課堂討論v0v0mS2S1v0m滑動摩擦

13、力滑動摩擦力F Ff f對對m m做負功做負功 W1=- Ff S1滑動摩擦力滑動摩擦力F Ff f對做正功對做正功 W2= Ff S2一對滑動摩擦力對物體作功之和必定為負功一對滑動摩擦力對物體作功之和必定為負功滑動摩擦力對滑塊做負功滑動摩擦力對滑塊做負功滑動摩擦力對桌不做功滑動摩擦力對桌不做功 結(jié)論結(jié)論: :滑動摩擦滑動摩擦力既可以做正功，力既可以做正功，也可以做負功，還也可以做負功，還可以不做功?？梢圆蛔龉ΑｊP(guān)于滑動摩擦力做功關(guān)于滑動摩擦力做功FA A和和B B相對靜止相對靜止, ,一起加速運動一起加速運動靜摩擦力對靜摩擦力對A A做負功做負功W=-FfS靜摩擦力對做正功靜摩擦力對做正功F

14、fS關(guān)于靜摩擦力做功關(guān)于靜摩擦力做功結(jié)論結(jié)論: :靜摩擦力靜摩擦力既可以做正功，既可以做正功，也可以做負功，也可以做負功，還可以不做功。還可以不做功。課堂討論 一對作用力和反作用力在同一段時間內(nèi)，一對作用力和反作用力在同一段時間內(nèi)，可以都做正功、或者都做負功，或者一個做正可以都做正功、或者都做負功，或者一個做正功、一個做負功，或者都不做功。功、一個做負功，或者都不做功。 一對平衡力做的總功肯定為零；而一對作一對平衡力做的總功肯定為零；而一對作用力和反作用力在同一段時間內(nèi)做的總功可能用力和反作用力在同一段時間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負、也可能為零。為正、可能為負、也可能為零。課堂練習下列說法正

15、確的是（下列說法正確的是（ ）A A、靜摩擦力總是不做功、靜摩擦力總是不做功B B、滑動摩擦力一定對物體做負功、滑動摩擦力一定對物體做負功C C、一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和一、一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值定為負值D D、外力對物體做功的代數(shù)和為零，、外力對物體做功的代數(shù)和為零，則物體必定處于靜止或勻速直線運動則物體必定處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)狀態(tài)課堂練習下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A A、一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)、一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)( (靜止或靜止或勻速運動勻速運動),),這兩個力在同一時間內(nèi)做功的代數(shù)和這兩個力在同一時間內(nèi)做功的代數(shù)和可能不為零可能不為零B B、一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)、一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)( (靜止或靜止或勻速運動勻速運動),),這兩個力在同一時間內(nèi)做的功或者都這兩個力在同一時間內(nèi)做的功或者都為零為零, ,或者大小相等符號相反或者大小相等符號相反C C、在同樣時間內(nèi)、在同樣時間內(nèi), ,作用力和反作用力的功大小不作用力和反作用力的功大小不一定相等一定相等, ,但符號一定相反但符號一定相反D D、在同樣時間內(nèi)、在同樣時間內(nèi), ,作用力和反作用力的功大小不作用力和反作用力的功大小不一定相等一定相等, ,正負號也不一定相反正負號也不一定相反課堂討論 如圖所示，小球用細線拴住在光滑如圖所示，小球用細線