2022-2023年粵教版(2019)新教材高中物理必修2 第4章機(jī)械能及其守恒定律第1節(jié)功課件

功的概念及兩要素功的公式及正負(fù)功的理解總功的求法本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)：做功過程伴隨能量的轉(zhuǎn)化HF— 功的概念如果一個物體受到力的作用,

并且在力的方向上發(fā)生了位移,我們就說這個力對物體做了功。1.力對物體的功2.功的兩要素力F對木頭做功起重機(jī)對木頭做功概念要點(diǎn)FH思考與討論一下列情景中機(jī)械或人是否對物體做了功FFSB A2.阿姨在水平方向上將花盆從A點(diǎn)搬到B點(diǎn)1.起重機(jī)將木頭懸停在空中的過程中無位移 不做功無力的方向上的位移

不做功思考與討論一下列情景中機(jī)械或人是否對物體做了功3.小朋友拉車沿水平直線前進(jìn)位移SαF1 FαF2

S雖F1不做功，但F2做功，故F對小車做功在同一方向上時：W=FS思考與討論二 當(dāng)力F與位移不在同一直線上時，功的計算式如何表示不在直線上時：WFW1

=

0 W2=F2s=

FcosαS=W1+

W2WF =

FcosαS位移乘以位移方向上的力s1=scosαs2=ssinαW1=Fs1=FscosαW2=0W=Fscosα思考與討論三若將位移s分解,結(jié)果如何?αSFF2F1S1S2力乘以力方向上的位移二 功的計算力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。W=Fs

cosα功是標(biāo)量，在國際單位制中，功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是

J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功的大小。1J=1N·1m=1N·m三 功的正負(fù)W=Fs

cosα0°≤α＜90°人的拉力對車做正功α=90°重力、支持力不做功正功:

表示動力對物體做功（促進(jìn)）負(fù)功:

表示阻力對物體做功（阻礙）思考與討論四α取不同角度時功有何不同αF90°＜α≤180°人的拉力對車做負(fù)功車克服拉力做功（取絕對值）如圖所示，一個人用與水平方向成60°角的力F＝40

N拉一個木箱，在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)了8

m，求：(1)拉力F對木箱所做的功.(2)摩擦力對木箱所做的功.

(3)外力對木箱所做的總功.F

60°SGNFf解：受力分析如圖所示，根據(jù)功的公式W=FS

cosα，可得：（1）拉力F對木箱所做的功為（2）摩擦力f對木箱所做的功為（3）外力對木箱做的總功為2121WFScos60

40

8

J

1.610

J2W

fScos180

（Fcos60）

Scos1802

40

1

8（-1）J

-1.6102

J四 例題F2=Fcos60°F1求總功還有沒有其他的方法呢？W

W

W

1.6102

J

（-1.6102

J）

01 2亦可先求合力再運(yùn)用公式W=F合Scosα1.

下列關(guān)于功的說法中，正確的是（

B

）A.力越大，力對物體做功一定越多B.功的大小由力的大小和物體在力的方向上的位移共同決定C.因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量D.-10J的功比＋5J的功少五 課堂練習(xí)2.吊機(jī)先后兩次分別以速度V1和V2（V1>V2）將同一物體勻速提升相同的高度，用W1和W2分別表示這兩次吊機(jī)所做的功，則應(yīng)有（

A

）A.

W1=W2 B.

W1>W2 C.

W1<W2 D.無法確定F兩次均有F=G，且位移相同故兩次功相同，與速度無關(guān)G3.如圖，一質(zhì)量m=4.0kg的物體，由高h(yuǎn)=2.0m,傾角θ=53°的固定斜面頂端滑到底端。物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。求物體所受合外力做的功。（g取10

m/s2）GNfG1=mgsinθG1=mgcosθ解：方法一 先求各個力做的功，再求總功。受力分析如圖所示，垂直斜面方向受力平衡有：N=mgcosθ另：f=μN(yùn)S=h/sinθ由 W=FScosα得：WG=mgScos（90°-θ）Wf=f·S

cos180°WN =0又：W總=WG+WF+WN上述各式聯(lián)立解得：W總=68JGNfG1=mgsinθG1=mgcosθ解：方法二

先求合外力，再求合外力做的功對物體受力分析如圖，合力為：F合=G1-f=mgsinθ-μN(yùn)另：N=mgcosθ位移：S=h/sinθ由W=FScosα得：W總=F合·S上述各式聯(lián)立解得