功高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第八章機(jī)械能守恒定律8.1功與功率第一課時(shí)功導(dǎo)入新課為什么籃球能夠飛起來(lái)？功的定義：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。FlF（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上通過(guò)的位移

做功的兩個(gè)條件：回顧初中時(shí)所學(xué)知識(shí)，功的定義和條件是什么？導(dǎo)入新課（缺一不可）溫故知新1.當(dāng)力F和位移l

同向時(shí)：FlF2.當(dāng)力F和位移l垂直時(shí)：W=F·0W=Fl

FlF力與位移方向相同，力做功力的方向上有位移力與位移方向垂直不做功在力方向上沒(méi)有位移想一想下圖中叉車對(duì)圓柱形工件的力做功嗎？更普遍的情形是物體運(yùn)動(dòng)的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運(yùn)動(dòng)方向間有一個(gè)角度。這時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)算功呢？Fα想一想一、用分解力的方法求功lFFαFαFαW2=0

F2F1當(dāng)力F和位移

l

成α?xí)r：WF1=F1·lWF2=F2·0二、用分解位移的方法求功Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl

1=FlcosαW2=0除了分解力以外還可以分解位移:W=Flcosα在力方向發(fā)生的位移三、功1.公式：W=Flcosα力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角（

α取0～180°）的余弦這三者的乘積。2.國(guó)際單位:

焦耳（簡(jiǎn)稱：焦

——符號(hào)：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m3.功是標(biāo)量，沒(méi)有方向，但有正負(fù)?！發(fā)cosα”整體也可稱為力方向上的位移4.物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度(過(guò)程量)。（1）功是過(guò)程量，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間或位移，是力對(duì)空間的積累效果；故計(jì)算功時(shí)一定要指明是哪個(gè)力在哪個(gè)過(guò)程對(duì)物體做的功。5.說(shuō)明（2）公式W=Flcosα只適用于計(jì)算恒力的功，l是力所作用的質(zhì)點(diǎn)的位移，不是路程。怎樣找力與位移的夾角?方法：將力、位移矢量的箭尾移到同一個(gè)作用點(diǎn)上。注意：α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角lFlFlF想一想α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角；α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角；α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角；α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角；α角是“力的方向和位移方向的夾角”，而不一定是題目中已知的角；四、正功和負(fù)功

1.正負(fù)不表示方向，也不表示大小。負(fù)功的物理意義:正功的物理意義:表示該力是動(dòng)力；表示該力是阻力。F1AF2B如：－8J>5J2.某力做多少負(fù)功，也可說(shuō)成“物體克服該力做多少功”（取絕對(duì)值）。vf=5Nl=2mAB力與位移夾角為銳角(0≤α＜π/2)0≤α<π/2，cosα>0，W=Flcosα>0即力對(duì)物體做正功α力與位移夾角為鈍角(π/2＜α≤π)π/2<α≤π，-1≤cosα<0，W=Flcosα<0即力對(duì)物體做負(fù)功或“物體克服某力做功(取絕對(duì)值)”

αcosαW物理意義α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πcosα=0cosα＞0cosα＜0W=0W＞0W＜0表示力F對(duì)物體不做功表示力F對(duì)物體做正功表示力F對(duì)物體做負(fù)功W=Flcosα

若物體做直線運(yùn)動(dòng)，由力和位移夾角來(lái)判斷

若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，由力和速度夾角來(lái)判斷

我們學(xué)習(xí)了一個(gè)力對(duì)物體所做的功的求解方法，而物體所受的力往往不止一個(gè)，那么如何求解這幾個(gè)力對(duì)物體所做的功呢？五、總功的計(jì)算【例題】如圖，一個(gè)物體在拉力F的作用下，水平向右移動(dòng)位移為s，求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少；各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何；物體所受的合力是多少；合力所做的功是多少。αFFNfGsαFFNfG解：（法一）重力和支持力不做功∵它們和位移的夾角為900F所做的功為：Ｗ1＝Fscosα，滑動(dòng)摩擦力f所做的功為：Ｗ2＝fscos1800＝－fs各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和為：Ｗ=Ｗ1+Ｗ2=(Ｆcosα－f）s（法二）根據(jù)正交分解法求得物體所受的合力Ｆ合=Ｆcosα－f，合力方向向右，與位移同向；合力所做的功為：Ｗ＝Ｆ合scos00＝（Ｆcosα－f）s求總功的兩種方法1.分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：2.先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：

W總=F合Lcosα注意：（1）應(yīng)用F合lcosα?xí)r各力必須同時(shí)作用在物體上，即發(fā)生位移l的過(guò)程中，物體所受的各力均沒(méi)有變化。（2）無(wú)論哪種方法都必須進(jìn)行正確的受力分析！六、課堂小結(jié)1.功的定義：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且力所作用的質(zhì)點(diǎn)在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.功的公式：3