4.1功和功率 （第1課時）課件

4.1功和功率（第1課時）新知導(dǎo)入新知講解課堂練習(xí)在初中我們已經(jīng)學(xué)過功的初步知識，如果力的方向與物體的運動方向一致，該怎樣計算功呢？sFW=FS力F對物體所做的功等于力的大小與物體移動距離的乘積。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對物體所做的功。新知導(dǎo)入思考：如果物體運動的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運動方向間有一個角度。新知導(dǎo)入s這時應(yīng)當(dāng)怎樣計算功呢？Fα新知講解3、功的計算公式當(dāng)力F的方向與運動方向成某一角度時，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：如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，就說這個力對物體做了功。2、做功的兩個必要因素：力和在力的方向上發(fā)生位移。新知講解分析：把計算F做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問題。LFαF1W=WF1=F1·L=FLcosα則力F對物體所做的功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

的方向上沒有發(fā)生位移，即：WF2=F2·0新知講解力對物體所做的功，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，沒有方向，但功有正負之分。（2）適用于恒力做功L表示物體（質(zhì)點）相對地面的位移（3）單位功是標(biāo)量。在國際單位制中，功的單位是焦耳簡稱焦，符號是J。新知講解二、正功和負功思考討論：由w＝FLcosα你能說出力與位移成不同的角度時，力的做功的情況嗎？1、當(dāng)α＝

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

都與位移方向垂直，這兩個力都不做功。新知講解2、0≤α<時，cosα>0，W>0。這表示力F對物體做正功。Fv乙α人用力拉車前進時，人的拉力F對車做正功。正功的意義是：力對物體做正功，表明此力的效果是促進物體的運動，是動力。新知講解3、

<α≤π時，cosα<0，w<0。這表示力F對物體做負功。Fv丙要使運動的小車減速，人向后拉車的力F對車做負功。負功的意義是：力對物體做負功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。一個力對物體做負功，也可說成物體克服這個力做了功（正值）。新知講解思考討論：當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，怎樣求幾個力對物體所做的總功？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)量所以這幾個力對物體所做的總功等于各個力分別對物體所做功的代數(shù)和。新知講解【例題1】一個質(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，在水平地面上移動的距離為5m。地面對雪橇的阻力為100N，cos37°＝0.8。求各力對雪橇做的總功。分析雪橇的運動方向及有關(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阻力與運動方向相反，兩者夾角為180°，它所做的功為W2

＝F阻

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

＋W2

＝2000J－500J＝1500J力對雪橇所做的總功是1500J。1、下列關(guān)于力做功的說法，正確的是（）A．汽車在水平公路上勻速行駛，汽車所受重力對汽車做功B．人提著箱子站在地面不動，手的拉力對箱子沒有做功C．過山車向下運動過程中，車上乘客所受重力對乘客沒有做功D．人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對箱子沒有做功課堂練習(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．水平方向移動拖把沒能提起鐵球水平移動花盆C．D．A．向高處堆放紙箱課堂練習(xí)3、生活中有許多現(xiàn)象蘊含著物理知識，下列說法正確的是（）A．在操場上散步時繞400米跑道走了1000米，這1000米是人運動的位移；B．100米賽跑時到達終點的速度越大，則全程平均速度一定越大，成績越好；C．運動員在進行藝術(shù)體操比賽時，運動員可被視為質(zhì)點；D．徒步攀登泰山，人感覺到很累，但此過程中支持力對人不做功。D課堂練習(xí)4、關(guān)于力對物體做功，以下說法正確的是()

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

B.不論怎樣的力對物體做功,都可以用W=Fscosα計算;

C.合外力對物體不做功,物體必定做勻速直線運動;

D.滑動摩擦力和靜摩擦力都可以對物體做正功或負功.

D

1、功的計算公式：W＝FLcosα2、正功和負功當(dāng)α＝

時，cosα＝0，