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演示两个简单工作过程 ①将物理课本从桌子的一端移动到另一端 ②将提包从教室左端提到右端 思考上述两过程，力是否对物体做了功？回顾初三学习力做功的条件及概念。

功. S. F. F. S. F. F. 演示两个简单工作过程 ①将物理课本从桌子的一端移动到另一端 ②将提包从教室左端提到右端 思考上述两过程，力是否对物体做了功？回顾初三学习力做功的条件及概念。. 一、功的概念，力做功的两要素. 高中物理对功的深化： 功的概念：作用在物体上的力，并使物体在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了机械功，简称功。 P62 ★ 力做功的两要素：① 作用在物体上的力 ；② 物体在力的方向上发生一段位移 。 注意：两要素缺一不可. F. F. ④. ③. ①. ②. F. F. F. F. f. f.

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演示两个简单工作过程 ①将物理课本从桌子的一端移动到另一端 ②将提包从教室左端提到右端 思考上述两过程，力是否对物体做了功？回顾初三学习力做功的条件及概念。

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Presentation Transcript

  1. 功

  2. S F F S F F • 演示两个简单工作过程 ①将物理课本从桌子的一端移动到另一端 ②将提包从教室左端提到右端 思考上述两过程，力是否对物体做了功？回顾初三学习力做功的条件及概念。

  3. 一、功的概念，力做功的两要素 • 高中物理对功的深化： • 功的概念：作用在物体上的力，并使物体在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了机械功，简称功。P62 ★力做功的两要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上发生一段位移。 注意：两要素缺一不可

  4. F F ④ ③ ① ② F F F F f f f f S S S S F F • 判断书本62页讨论与交流中四幅图中人对物体的力是否做了功？ S F F F F F F F F ④ ④ ④ ③ ① ②

  5. 二、功的计算 • 回顾初三有关功的计算： • 力对物体做的功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，W=FS

  6. 牛拉犁

  7. F F2 F F1 W1=F1S ∵ F α F α ∴ W 1= F S COSα α F S 拉力F做的功W = ？ W2 = 0 ∴ W =W1 +W2=F SCOSα

  8. F S1 α S S2 思考 除了分解力以外还可以怎么求? S1=S cosα S2=S sinα W1= FS1= F Scosα W2= 0 ∴ W =W1 +W2=F SCOSα

  9. ★功的计算： 1、公式： W = F S cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、物体位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积 2、国际单位: 焦耳（焦） 单位符号：J １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 3、功是标量

  10. m Ｆ M S ４、公式应用注意事项 a、分清是哪个力在哪个过程对物体做的功 b、力Ｆ必须是恒力 c、S是物体相对地面的位移

  11. F v F F v v 练习：寻找力与位移的夹角 方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。

  12. h 例题1 • 一质量为1kg的足球以某一速度沿竖直方向上升，上升高度h=1m，然后又沿竖直方向下降，回到出发点，问：球上升和下降过程中，重力做功各是多少焦？（g取 ) 解：上升过程 下降过程 10m/s2 wG=mghcos1800=－10J wG=mghcos00=10J

  13. 思考：功的正负代表什么？

  14. ★★功的正负的物理意义 ①正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。 ②负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体的运动，是阻力。 ③不代表方向，也不代表大小，只表明力对物体做正功，使物体能量增加；力对物体做负功，使物体能量减少。 ④力对物体做负功，还可以说成物体克服这个力做功。比如：一力对物体做－10J功，可以说成物体克服此力做了10J功。

  15. W= F Scosα 三、功的正负 表示力F对物体不做功 α=π/2 COSα= 0 W = 0 表示力F对物体做正功 0≤α＜π/2 COSα＞0 W ＞ 0 表示力F对物体做负功 π/2＜α≤π COSα＜0 W＜0

  16. 例题2 一人乘电梯从1楼到10楼，在此过程中经历了先加速、后匀速，再减速的运动过程，则地面上的观察者考察电梯支持力对人做功情况是（　　） A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功 D

  17. 例题3 例题3 利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m=20kg，斜面倾斜角α= ，斜面的长度L=0.5m，货物与斜面间的动摩擦因μ=0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功。取g= 370 利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m=20kg，斜面倾斜角α= ，斜面的长度L=0.5m，货物与斜面间的动摩擦因μ=0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功。取g= 10m/s2 解：斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用。货物位移的方向是沿斜面向下。可以用正交分解法，将货物所受的重力分解到与斜面平行的方向和与斜面垂直的方向。可以看出，三个力中重力和摩擦力对货物做功，而斜面支持力对货物没有做功。

  18. mgcos370 垂直斜面方向分力为 支持力N与位移方向垂直，对货物没有做功 WN=0 重力对货物所做的功 方法一：直接运用公式： WG＝GLcos(900－α)＝G cos530＝20×10×0.5×0.6J＝60J mgsin370 方法二：重力分解为：沿斜面方向分力为 垂直斜面分力不做功，则重力所做功等于沿斜面方向分力所做的功 WG＝mgLsin370＝20×10×0.5×0.6J＝60J 摩擦力f对货物所做的功 Wf＝(μmgcos370)Lcos1800＝－0.2×20×10×0.8×0.5J＝－16J

  19. 合外力所做的功 方法一：用各力功的代数和求 W总=W1+W2+W3=(60+0—16)J=44J 方法二：物体所受合外力为 F合＝mgsin370－μmgcos370，W合＝F合L＝（mgsin370－μmgcos370）L=44J ★归纳求总功的方法： a. W合= W1+W2+……（各个力所做功的代数和） b. W合= F合scosα（先求各个力的合力）

  20. 小结 作用在物体上的力 1、做功的要素 物体在力的方向上移动的位移 2、功的计算 W = F S cosα 3、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,功的正负不表示方向，也不表示大小。 4、总功等于各个力对物体所做功的代数和。 作业：P65 （3、4两道题）

  21. 课堂练习 • 1、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移L的过程中( ) • A、重力对物体做功mgL • B、重力对物体做功mgLsin • C、支持力对物体做功mgLcos • D、摩擦力对物体做正功，数值为mgLsin C

  22. 800J • 2、重20N的铁球在离地面40m的高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的 0.2倍，那么在铁球从开始下落到着地的过程中，重力对小球做的功，空气阻力对小球做的功为，小球克服空气阻力做的功为。 • 3、用绳子系一小球，使它在水平面内做匀速圆周运动，则（ ） • A、重力对球做功，绳的张力对球不做功 • B、重力对球不做功，绳的张力对球做功 • C、重力和绳的张力对球都不做功 • D、重力和绳的张力对球都做功 －80J 80J C

  23. C • 4、将一小球以某以速度竖直上抛，上升高度为h，然后下落回到出发点，设空气阻力大小恒为f，则在整个过程中空气阻力做功为（ ） • A、0 B、2fh C、—2fh D、fh • 5、思考下面三个问题 • ①作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？ • ②滑动摩擦力一定做负功吗? • ③静摩擦力一定不做功吗?

  24. 课堂讨论 N S S N １、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负 　相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？ 作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正负也不一定相反

  25. 课堂讨论 Sm m m SM v0 v0 M M v0 2、滑动摩擦力一定做负功吗? 滑动摩擦力对滑块做负功 滑动摩擦力对桌不做功 滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 滑动摩擦力f对m做负功W1=- f Sm 滑动摩擦力f对Ｍ做正功W2= f SM

  26. 课堂讨论 F A B 3、静摩擦力一定不做功吗? A和B相对静止,一起加速运动 静摩擦力对A做负功Ｗ＝－ＦＳ 静摩擦力对Ｂ做正功Ｗ＝ＦＳ 一对静摩擦力作功之和必定为零

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