功課件高一下學(xué)期物理粵教版

第四章機(jī)械能及其守恒定律第1節(jié)

功教學(xué)目標(biāo)理解功的概念．

掌握W＝Flcosα的適用條件，會(huì)用它進(jìn)行計(jì)算．2.理解正功、負(fù)功的含義，會(huì)求多個(gè)力的總功．3.理解做功與能量變化的關(guān)系叉車(chē)豎直提升重物時(shí)，力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，則力對(duì)物體做功為多少？W=Fss復(fù)習(xí)回顧FF叉車(chē)水平勻速搬運(yùn)重物時(shí)，力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，則力對(duì)物體做功為多少？復(fù)習(xí)回顧FFF不做功即W=0s支持力F做的功W=？叉車(chē)斜向上勻速搬運(yùn)重物時(shí)，如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度

α，則力對(duì)物體做功為多少？新課講授FFsαFFsα如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度α?xí)r：L1=Lcosαs2=ssinαWF=Fs1=Fscosα還有別的方法求力F所做的功嗎？思考？結(jié)論：W=Fscosα一、功的計(jì)算FFsα如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度

α?xí)r：結(jié)論：W=FscosαF2=FsinɑF1=FcosαWF=WF1

=F1s=FscosαFW＝Fscosα力F對(duì)物體做的功力的大小位移的大小力與位移的方向的夾角功的定義式為：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.適用范圍：計(jì)算恒力做功.

功是一個(gè)標(biāo)量.在國(guó)際單位制中單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)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(shí)所做的功.1J=1N×1m=1N?msFα辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角450Fs甲答案：450450Fs乙答案：1350450Fs丙答案：450丁答案：

1350

450Fs方法：將力、位移矢量的箭尾移到同一個(gè)作用點(diǎn)上。例1.一個(gè)質(zhì)量為150kg的物體，受到與水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F1=500N的作用，在水平地面上移動(dòng)的距離為s=5m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F2=100N，求拉力F1和滑動(dòng)摩擦力F2做的功？F137°F2v解析：拉力F1對(duì)物體所做的功為：W1=F1scosα1=F1

scos37°=2000J摩擦力F2對(duì)物體所做的功為：W2=F2

scosα2=F2

scos180°=–500J思考：矢量的正、負(fù)表示的是方向.功是標(biāo)量，它的正、負(fù)表示什么意思呢？典例分析某力對(duì)物體做負(fù)功，往往說(shuō)成“物體克服某力做功”（取絕對(duì)值），兩種說(shuō)法的意義是等同的。

時(shí)，cosα＞0，W＞0力對(duì)物體做正功,

促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng).

時(shí)，cosα＜0，W＜0力對(duì)物體做負(fù)功,阻礙物體的運(yùn)動(dòng).

時(shí)，cosα=0，W=0力對(duì)物體不做功.二、正功和負(fù)功思考：一個(gè)力對(duì)物體做了-10J的功，另外一個(gè)力對(duì)物體做了5J的功.有人說(shuō)，-10J的功一定比5J的功小.這種說(shuō)法對(duì)嗎？功的正負(fù)是反映力的做功的效果的，是促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)還是阻礙物體運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)力還是阻力，所以做功大小要看其絕對(duì)值的大小。所以-10J的功大于5J的功.三、做功與能量變化的關(guān)系風(fēng)對(duì)帆船做功風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為帆船的機(jī)械能功是能量轉(zhuǎn)化的量度：做功的過(guò)程就是能量變化的過(guò)程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了變化.水流對(duì)水車(chē)做功水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為水車(chē)的機(jī)械能vFθFNGF阻W拉＝Fscosθ＝Fscos37°阻力做的功W阻＝F阻scos180°＝－F阻s代入數(shù)據(jù)，得W合＝1500JW合＝W拉＋W阻＝Fscos37°－F阻s力做的總功拉力F做的功解：重力和支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)物體不做功思考分析：(1)物體受力情況如何？(2)各個(gè)力做功如何？（3）摩擦產(chǎn)生多少熱量?熱量Q=-W阻＝F阻s=500J典例分析例2.一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪撬，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=5m.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻＝100N.求力對(duì)物體所做的總功.思考分析：(1)物體受力情況如何？(2)物體所受合力是多少？(3)合力做功多少？還有其他方法嗎？典例分析例2.一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪撬，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=5m.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻＝100N.求力對(duì)物體所做的總功.vFθFNGF阻F1＝Fcosθ代入數(shù)據(jù)，得W合＝1500JW合＝F合scos0°＝（Fcosθ

－

F阻）s力對(duì)雪橇做的總功F1F2F2＝FsinθF合＝F1－F阻＝Fcosθ－

F阻解：例2.一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪撬，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=5m.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻＝100N.求力對(duì)物體所做的總功.典例分析總功的求法W總=W1+W2+W3+??????1、功是標(biāo)量故合力的功（即總功）就等于各分力做功的代數(shù)和：W總=F合scosα2、力是矢量故可以先求合力，再求合力做的功：拓展：1、功的計(jì)算W=FLcosα2、正功和負(fù)功課堂小結(jié)3、做功與能量變化的關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度課本P84課后習(xí)題課后作業(yè)1.如圖所示，用輕繩拴一物體，以加速度a向下做減速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于物體所受力的做功情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做正功B.重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做負(fù)功C.重力做正功，拉力做正功，合力做正功D.重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合力做負(fù)功B鞏固練習(xí)2.用拉力F將一個(gè)重為5N的物體勻速升高3m，在這個(gè)過(guò)程中，（）A．拉力F對(duì)物體做的功是15JB．物體克服重力做的功是15JC．合力對(duì)物體做的功是15JD．合力對(duì)物體的功為0ABD3.［多選］如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面體以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體與斜面體相對(duì)靜止。則關(guān)于物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A.支持力一定做正功 B.重力一定不做功C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做負(fù)功解析：A、B對(duì)：由W=Flcosα可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移方向的夾角小于90°，支持力一定做正功；重力與位移方向的夾