4.1功和功率 （第1課時(shí)）課件

4.1功和功率（第1課時(shí)）新知導(dǎo)入新知講解課堂練習(xí)在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)功的初步知識(shí)，如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，該怎樣計(jì)算功呢？sFW=FS力F對(duì)物體所做的功等于力的大小與物體移動(dòng)距離的乘積。如圖甲所示物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s，求力F對(duì)物體所做的功。新知導(dǎo)入思考：如果物體運(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。新知導(dǎo)入s這時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)算功呢？Fα新知講解3、功的計(jì)算公式當(dāng)力F的方向與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)，可以把力F分解為：沿位移方向和垂直位移方向上。一、功1、功的概念：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2、做功的兩個(gè)必要因素：力和在力的方向上發(fā)生位移。新知講解分析：把計(jì)算F做功的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問(wèn)題。LFαF1W=WF1=F1·L=FLcosα則力F對(duì)物體所做的功W等于力F1做的功，而F1

＝Fcosα，所以分力F2

的方向與位移的方向垂直，物體在F2

的方向上沒(méi)有發(fā)生位移，即：WF2=F2·0新知講解力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。W＝FLcosα（1）公式：練習(xí)：判斷下面力與位移夾角為多少度？FL甲30°FL乙30°LF丙30°α=150°α=30°α=150°新知講解1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m位移的過(guò)程中所做的功1J＝1N×1m=1N·m（4）功是標(biāo)量功是標(biāo)量只有大小，沒(méi)有方向，但功有正負(fù)之分。（2）適用于恒力做功L表示物體（質(zhì)點(diǎn)）相對(duì)地面的位移（3）單位功是標(biāo)量。在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。新知講解二、正功和負(fù)功思考討論：由w＝FLcosα你能說(shuō)出力與位移成不同的角度時(shí)，力的做功的情況嗎？1、當(dāng)α＝

時(shí)，cosα＝0，W＝0。力F的方向與位移L的方向垂直時(shí)，力F不做功。GFFNv甲物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，重力G和支持力FN

都與位移方向垂直，這兩個(gè)力都不做功。新知講解2、0≤α<時(shí)，cosα>0，W>0。這表示力F對(duì)物體做正功。Fv乙α人用力拉車(chē)前進(jìn)時(shí)，人的拉力F對(duì)車(chē)做正功。正功的意義是：力對(duì)物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力。新知講解3、

<α≤π時(shí)，cosα<0，w<0。這表示力F對(duì)物體做負(fù)功。Fv丙要使運(yùn)動(dòng)的小車(chē)減速，人向后拉車(chē)的力F對(duì)車(chē)做負(fù)功。負(fù)功的意義是：力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說(shuō)成物體克服這個(gè)力做了功（正值）。新知講解思考討論：當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，怎樣求幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功？F1v乙方法2:根據(jù)功的公式W=FLcosα,其中F為物體所受的合外力;W＝W1

＋W2

＋W3

＋……方法1:由于功是標(biāo)量所以這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和。新知講解【例題1】一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°＝0.8。求各力對(duì)雪橇做的總功。分析雪橇的運(yùn)動(dòng)方向及有關(guān)受力情況如圖所示。FyFxF阻37°5mvFN新知講解解:拉力在水平方向的分力為Fx

＝Fcos37°，它所做的功為W1

＝FxL＝FLcos37°＝500×5×0.8J＝2000J阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，兩者夾角為180°，它所做的功為W2

＝F阻

Lcos180°＝－100×5J＝－500J力對(duì)物體所做的總功為二者的代數(shù)和，即W＝W1

＋W2

＝2000J－500J＝1500J力對(duì)雪橇所做的總功是1500J。1、下列關(guān)于力做功的說(shuō)法，正確的是（）A．汽車(chē)在水平公路上勻速行駛，汽車(chē)所受重力對(duì)汽車(chē)做功B．人提著箱子站在地面不動(dòng)，手的拉力對(duì)箱子沒(méi)有做功C．過(guò)山車(chē)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)上乘客所受重力對(duì)乘客沒(méi)有做功D．人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子沒(méi)有做功課堂練習(xí)B課堂練習(xí)2、下列情境中，紙箱、花盒、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）AB．水平方向移動(dòng)拖把沒(méi)能提起鐵球水平移動(dòng)花盆C．D．A．向高處堆放紙箱課堂練習(xí)3、生活中有許多現(xiàn)象蘊(yùn)含著物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在操場(chǎng)上散步時(shí)繞400米跑道走了1000米，這1000米是人運(yùn)動(dòng)的位移；B．100米賽跑時(shí)到達(dá)終點(diǎn)的速度越大，則全程平均速度一定越大，成績(jī)?cè)胶?；C．運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行藝術(shù)體操比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可被視為質(zhì)點(diǎn)；D．徒步攀登泰山，人感覺(jué)到很累，但此過(guò)程中支持力對(duì)人不做功。D課堂練習(xí)4、關(guān)于力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法正確的是()

A.一對(duì)作用力和反作用力在相同時(shí)間內(nèi)做的功一定大小相等,正負(fù)相反;

B.不論怎樣的力對(duì)物體做功,都可以用W=Fscosα計(jì)算;

C.合外力對(duì)物體不做功,物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);

D.滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力都可以對(duì)物體做正功或負(fù)功.

D

1、功的計(jì)算公式：W＝FLcosα2、正功和負(fù)功當(dāng)α＝

時(shí)，cosα＝0，