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天天资源网 / 高中物理 / 教学同步 / 沪科版(上海)物理高一第二学期(试用版)-第五章A功课件

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2 功 “能”,你好抽象,但有了 我这个“功”,你就变得 具体了。 自主学习 一、功 功是力和物体在力的方向上发生的 位移的乘积。 任务二:实例分析 F 1.用力推桌子,桌子保持静止, 推力有没有做功? 分析: l=0 F≠0 不做功 (劳而无功) 2.用手推动一下篮球,篮球会 在桌面上滚动,滚动过程中,手 还对篮球做功吗?为什么? 分析: l≠0 F=0 没有做功(不劳无功) 任务二:实例分析 N G 3.篮球在桌面上滚动时,篮球的重 力和支持力做功吗?为什么? 分析:l≠0 F ≠ 0 重力和支持力都没有 做功(劳而无功) F⊥ l l N G N G F F l 探究:功的计算式 W= 1、力与物体的位移方向相同 2、力与物体的位移方向垂直 W=F l Fl 0 探究思路:根据功的定义进行推导 l F F F α F α F α 分析: 根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转变为 求F1和F2做功的问题 所以 W = F1l =F l COSα F做的功W = ? F2 F1 3、一般情形 思考:还有没有其他方法算出功的表达式? 分力F1做功等于F1l,F2不做功 F α F αl l2 l1 公式:W = F l cosα 3、单位: 焦耳(焦) J2、功是标量 1、几点说明: (1) F为力的大小,而且必须为恒力,变 力做功暂不考虑。 探究:功的计算式 (2) l为位移的大小,而且指的是物体对地的 位移 (3)从公式的推导和表达中我们可以看出 功就是力F和位移l两个矢量的数量积 下图表示物体在力F 作用下在水平面上发生一 段位移l,试分别计算在这四种情况下力F对物体 所做的功.设在这四种情况下力、位移的大小都 相同:F=10 N, l=2 m,角θ的大小如图中所示. 例1: lθ F 甲 θ=150° 乙 θ=30° θ F l lθ F 丙 θ=30° lθ F 甲 θ=150° lθ F 丙 θ=30° lθ F 甲 θ=150° θ F l W1 = F l cos30o =10 J3 W2 = F l cos150o = -10 J3 W3 = F l cos30o = 10 J3 二、正功和负功 1、讨论: 角多大时力做正功,力不做功,力 做负功? 2、在课桌上推动书本,判断推力和摩擦力是做 正功还是做负功,并体会正负功的物理意义?  正功的意义:表示做正功的力是动力。 负功的意义:表示做负功的力是阻力。 另外,一个力对物体做了多少负功,也可说 成物体克服这个力做了多少正功(取绝对值) 二、正功和负功 例如,竖直向上举起一个物体,重力做 功-10J,也可以说成“物体克服重力做了 10J的功”。 一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ= 37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的 距离l=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N,求: 例2: (1)雪橇受到几个力的作用,各个 力做的功是多少? (2)各个力做的功的代数和是多少? (3)雪橇所受合力多大,合力所做 的功是多少? 通过计算,你有什么发现? 2、总功的两种算法: W合=W1+W2+W3+… W合=F合lcosα 1、总功:几个力对一个物体做功的代数和 三、总功 1、做功的两个不 可缺少的因素 作用在物体上的力 在力的方向上发生的位移 2、功的计算 W = F l cosα a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力 3、 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力是动 力还是阻力,功的正负既不表示方向,也不表示大小。 4、总功的计算 练习:一个质量m=2kg的小车,受到与水平 方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平 地面上移动的距离l=2m。小车与地面间的摩擦 力F2=4.2N。求外力对小车所做的总功。 F1 37°F2 l 查看更多

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