高中物理必修二7-2功

1、高一物理木頭在起重機(jī)木頭在起重機(jī)的拉力作用下的拉力作用下 ? ? 能增加能增加列車在機(jī)車牽列車在機(jī)車牽引力的作用下引力的作用下 ? ? 能能增加增加握力器在手的壓力作用下握力器在手的壓力作用下 ？ 能增加能增加一、自主探究案一、自主探究案1.功和能是兩個(gè)密切聯(lián)系的物理量，即如果物體在力的作用下_發(fā)生了變化，這個(gè)力一定對(duì)物體做了功，功在能的轉(zhuǎn)化過程中擔(dān)任重要的角色。2、功的概念：一個(gè)物體受到力的作用，且 ，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。3、做功的兩個(gè)不可缺少的因素是_和_.4、纖夫拉船的力的方向與船前進(jìn)的方向有一定的夾角，不在同一方向上，拉力對(duì)船做不做功？5、在國(guó)際單位制單位中，功的單位是 ，用符號(hào) 來

2、表示. 1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時(shí)所做的功為 J. 6、你認(rèn)為功是矢量還是標(biāo)量？5J的功與-8J的功哪個(gè)多？檢測(cè)預(yù)習(xí)效果能能在力的方向上發(fā)生了位移在力的方向上發(fā)生了位移力力-8J標(biāo)量1J焦耳物體在力的方向上發(fā)生的位移物體在力的方向上發(fā)生的位移做了功力與位移方向相同，力與位移方向相同，力做功力做功只有力，沒有位移，只有力，沒有位移，故故力不做功力不做功力與位移方向垂直，故力與位移方向垂直，故力不做功力不做功物體靜止物體靜止思考思考:在什么條件下說力對(duì)物體做功呢？在什么條件下說力對(duì)物體做功呢？有力有位移有力有位移,拉力做功拉力做功二、課堂互動(dòng)案二、課堂互動(dòng)案探究探究1、力做功的必要

3、因素、力做功的必要因素功的概念功的概念 如果一個(gè)物體受到如果一個(gè)物體受到力的作用力的作用, , 并且在并且在力力的方向上發(fā)生了位移的方向上發(fā)生了位移, , 我們就說這個(gè)力對(duì)物我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功體做了功. . 結(jié)論結(jié)論1：力做功的兩個(gè)必要因素：力做功的兩個(gè)必要因素： 力力和物體在和物體在力的方向上發(fā)生的位移力的方向上發(fā)生的位移 1、當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致、當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致 ？ 物體在水平力物體在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為的作用下水平向前行駛的位移為L(zhǎng)，如，如圖所示，則力圖所示，則力F對(duì)物體所做的功為：對(duì)物體所做的功為： 探究探究2：推導(dǎo)功的表達(dá)式推導(dǎo)功的表

4、達(dá)式？W=FL2、當(dāng)如果力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直？、當(dāng)如果力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直？ 當(dāng)力的方向跟位移方向垂直時(shí)，物體在力當(dāng)力的方向跟位移方向垂直時(shí)，物體在力的方向上沒有發(fā)生位移，力對(duì)物體不做功，的方向上沒有發(fā)生位移，力對(duì)物體不做功，即做功為零。即做功為零。 即即 W 0F F勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)L3、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度時(shí)？時(shí)？ 物體在與水平方向成物體在與水平方向成角的力角的力F的作用下，沿水的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為平方向向前行駛的距離為L(zhǎng) ，如圖所示，求力，如圖所示，求力F對(duì)物體所做的功。對(duì)物體所做的功。 L LFFFFlFFFF分析：分析：根

5、據(jù)力的等效性原理根據(jù)力的等效性原理,可以可以把計(jì)算把計(jì)算F做功的問題轉(zhuǎn)化為做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求分別求F1和和F2做功的問題做功的問題W1= F1l = F COSlW2 = 0W = W1 + W2W = F l COS 拉力拉力F做的功做的功W = ？F2F1思考：思考：若將位移若將位移 l 分解分解,結(jié)果如何結(jié)果如何?Fll1l290。l1=l cosl2=l sinW1= Fl 1= F lcos W2= 0W= F lcos 1、公式：、公式：W = F L cos力對(duì)物體所做的功，等于力的大小力對(duì)物體所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小、位移的大小(L)、力與位移夾角余弦、力與

6、位移夾角余弦(cos)這三者的乘積這三者的乘積功的公式：功的公式：2、單位、單位國(guó)際單位：焦耳（焦）國(guó)際單位：焦耳（焦） 單位符號(hào)：?jiǎn)挝环?hào)：Jm=1Nm思考：思考： 什么物理什么物理意義呢？意義呢？思考：思考：一同學(xué)在操場(chǎng)上踢球，飛起一腳用一同學(xué)在操場(chǎng)上踢球，飛起一腳用50N的的力將球踢出，球在操場(chǎng)上滾了力將球踢出，球在操場(chǎng)上滾了20m,關(guān)于腳對(duì)球做功關(guān)于腳對(duì)球做功下列說法中正確的是下列說法中正確的是AJ B.1000J C.無法求出無法求出注意：公式中的注意：公式中的F和和L必須具備必須具備同時(shí)性同時(shí)性A思考：如何辨認(rèn)思考：如何辨認(rèn)力的方向與位移方向力的方向與位移方向的夾角？的夾角？FS甲

7、答案：FS乙答案：- FS丙答案： FS丁答案： - (1)當(dāng)當(dāng)=/2/2時(shí)，時(shí)，cos=0，W=0。這表示力。這表示力F的的方向方向跟位移的方向垂直時(shí)，力跟位移的方向垂直時(shí)，力F不做功不做功。 例如，物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，重力例如，物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，重力G和支和支持力持力FN都跟位移方向垂直，這兩個(gè)力都不做功都跟位移方向垂直，這兩個(gè)力都不做功(如如圖圖)。 (2) 當(dāng)當(dāng)/2/2時(shí)，時(shí)，cos0，W0。這表示力。這表示力F對(duì)物體做正功。對(duì)物體做正功。 例如，人用力拉車前進(jìn)時(shí)，人的拉力例如，人用力拉車前進(jìn)時(shí)，人的拉力F對(duì)車做對(duì)車做正功正功(如圖如圖)。 (3) 當(dāng)當(dāng)/2/2時(shí)，時(shí)，cos0，

8、W0。這表。這表示力對(duì)物體做負(fù)功。示力對(duì)物體做負(fù)功。 例如，推著小車跑動(dòng)的人，到達(dá)目的地減速例如，推著小車跑動(dòng)的人，到達(dá)目的地減速時(shí)，人向后拉車的力時(shí)，人向后拉車的力F對(duì)車做負(fù)功對(duì)車做負(fù)功(如圖如圖)。探究探究3：正功和負(fù)功什么意義呢？正功和負(fù)功什么意義呢？正功的意義正功的意義：力對(duì)物體做正功，表明此力的效力對(duì)物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力做功動(dòng)力做功。負(fù)功的意義負(fù)功的意義：力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力做功阻力做功。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物體一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物

9、體克服克服這這個(gè)力做了功（個(gè)力做了功（取正值取正值） 例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若阻力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若阻力做20J功，功，也可以講物體也可以講物體克服克服阻力做了阻力做了20J功。功。功是功是標(biāo)量標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果的效果, 既不表示方向既不表示方向 ,也不表示大小。即：表也不表示大小。即：表示是示是動(dòng)力或阻力做功動(dòng)力或阻力做功。思考：思考：比較比較8J的功與的功與5J的功大?。康墓Υ笮。刻骄刻骄?：如何求幾個(gè)力做功？如何求幾個(gè)力做功？例題：一個(gè)質(zhì)量例題：一個(gè)質(zhì)量m=15

10、0kg的物體，受到水平方向的拉力的物體，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由靜止開始移動(dòng)了，在水平地面上由靜止開始移動(dòng)了l=5m。物體。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻阻=100N。求：。求：（1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功）各個(gè)力對(duì)物體所做的功 （2）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力）物體所受的合力（4）合力對(duì)物體做的功）合力對(duì)物體做的功思考：求解幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功有哪些方法？思考：求解幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功有哪些方法？ 求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和 求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功1 1、做功的兩個(gè)不做功的兩個(gè)不 可缺少的因素可缺少的因素作用在物體上的力作用在物體上的力在在力的方向上力的方向上移動(dòng)的位移移動(dòng)的位移2 2、功的計(jì)算、功的計(jì)算W = F l cosa a、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功b b、力必須是、力必須是恒力恒力