高中物理必修2粵教《第四章機(jī)械能和能源第01節(jié)功》273課件-一等獎

機(jī)械能和能源第四章第一節(jié)功討論與交流：

下面四幅圖片所描述的情景中，人是否對物體做了功？說說你的理由。A圖B圖C圖D圖功的基礎(chǔ)知識

一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生一段位移，這個力就對物體做了功?！竟Φ膬蓚€要素】物體在力的方向上的位移【功的概念】力【如何計算功】（1）如果力的方向與物體的運動方向一致，該怎樣計算功呢？物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s，如圖甲所示，求力F對物體所做的功。W＝Fs(2)如果力的方向與物體的運動方向垂直，力做的功又是多少呢？小球在水平桌面上滾動時，支持力和重力對物體做功嗎？W＝0（3）如果力的方向與物體的運動方向成某一角度，該怎樣計算功呢？物體m在與水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為s，如圖乙所示，求力F對物體所做的功。W＝(Fcosα)SW＝

F(Scosα)功的計算【公式】

對功的計算公式可以理解為：（1）力和在力的方向上的位移的乘積，即：（2）在位移方向上的力和位移的乘積，即：【功的單位】【功的性質(zhì)】焦耳——J（1J=1N×1m=1N·m）功是標(biāo)量（沒有方向，但有“正功”和“負(fù)功”之分）功是過程量（表示力在空間上的積累——使物體系統(tǒng)的能量發(fā)生改變）5、計算功時，一定要明確：【說明】4、W＝FScosα中F、s具有同時性、對應(yīng)性1、功的公式一般僅適用求在恒力對作直線運動的物體所做的功；（即要求F、S、α為確定值）2、W＝Fscosα中s為物體對地的位移3、做功與物體運動狀態(tài)是否變化無關(guān)；與物體的其它受力無關(guān)①哪個力做的功；②力在哪個階段（過程）做的功；③力對哪個物體做功一個力對物體做負(fù)功，又可以說物體克服該力做功正功和負(fù)功功是標(biāo)量，功的正負(fù)不表示方向,也不表示大小1、力做正功時:①該力對物體而言是動力;②能量從外界傳遞給該物體，物體能量增加；功的正負(fù)反映的是誰對誰做功,表示了能量的傳遞方向2、力做負(fù)功時:①該力對物體而言是阻力;②能量從物體傳遞給外界，物體的能量減少；G=10NS=1m如圖，把10N的鐵球舉高1M，重力做功：可表示為：物體克服重力做功10JW＝Gscos180o＝10×1×（－1）J＝－10J例題課本P66的例題多加一問：（4）在勻速運動了8m后撤去力F，木箱仍運動了

4m才停下。求整個過程的總功如何計算合外力的功（總功）？摩擦力做什么功？ABF勻加速運動1、摩擦力對物體可能做正功，可能做負(fù)功，可能不做功；2、動摩擦力做的功與物體的運動路徑有關(guān)，其值等于摩擦力乘于運動軌跡的長度；小結(jié)：勻速圓周運動θsV0sV0相互作用力做功

已知物體質(zhì)量為m,物體與水平面的動摩擦因素為μ，問摩擦力對物體與水平面所做的功？θsθ

質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)使斜面水平向右勻速移動距離s，試討論：（1）在這個過程中哪些力做正功，哪些力做負(fù)功，哪些力不做功？（2）這個過程中外力對物體做的總功為多少？堂上練習(xí)

當(dāng)在物體移動的過程（該過程可能存在若干階段）中，有多個外力對物體做了功，則這幾個力所做的總功，等于各個分力分別對物體所做功的代數(shù)和：通常的做法：1、先求每個力所做的功，然后求其代數(shù)和；

W＝W1＋W2＋W3＋……2、先求物體所受的合外力F合，然后求合力的功，即：W＝F合scosα3、先求各分階段的（總）功，然后求其代數(shù)和：

W＝W1＋W2＋W3＋……

合外力的功（總功）的計算W＝W1＋W2＋W3＋……〔關(guān)鍵：受力分析（解答時應(yīng)該畫出受力圖）〕變力做功的計算【等值轉(zhuǎn)化法】

等值轉(zhuǎn)化就是設(shè)法將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功，然后應(yīng)用公式W=FS·cosα求解，從而使問題化難為易?！疚⒃ā慨?dāng)物體在變力作用下作曲線運動時，若力與物體運動的方向（切線）的夾角不變，力的方向與物體的位移方向同步變化，可用微元法將曲線分為無限個元段，每一元段可變?yōu)檠睾懔Ψ较虻闹本€位移，先求力在這一小元段所做的功，再求各小元段功的代數(shù)和【平均力法】如果力的方向保持不變，力的大小對位移按線性規(guī)律變化時，可用力的算術(shù)平均值（恒力）代替變力，利用功的定義式求功。【圖象法】

如果力F隨位移s的變化關(guān)系明確，始末位置清楚，可在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)畫出F-s圖象，圖象下方與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示功?！竟Φ膱D