功課件高一下學期物理粵教版

第四章機械能及其守恒定律第1節(jié)

功教學目標理解功的概念．

掌握W＝Flcosα的適用條件，會用它進行計算．2.理解正功、負功的含義，會求多個力的總功．3.理解做功與能量變化的關系叉車豎直提升重物時，力的方向與物體的運動方向一致，則力對物體做功為多少？W=Fss復習回顧FF叉車水平勻速搬運重物時，力的方向與物體的運動方向垂直，則力對物體做功為多少？復習回顧FFF不做功即W=0s支持力F做的功W=？叉車斜向上勻速搬運重物時，如果力的方向與物體的運動方向成某一角度

α，則力對物體做功為多少？新課講授FFsαFFsα如果力的方向與物體的運動方向成某一角度α時：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、功的計算FFsα如果力的方向與物體的運動方向成某一角度

α時：結(jié)論：W=FscosαF2=FsinɑF1=FcosαWF=WF1

=F1s=FscosαFW＝Fscosα力F對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：計算恒力做功.

功是一個標量.在國際單位制中單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.

1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功.1J=1N×1m=1N?msFα辨認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作用點上。例1.一個質(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，在水平地面上移動的距離為s=5m，物體與地面間的滑動摩擦力F2=100N，求拉力F1和滑動摩擦力F2做的功？F137°F2v解析：拉力F1對物體所做的功為：W1=F1scosα1=F1

scos37°=2000J摩擦力F2對物體所做的功為：W2=F2

scosα2=F2

scos180°=–500J思考：矢量的正、負表示的是方向.功是標量，它的正、負表示什么意思呢？典例分析某力對物體做負功，往往說成“物體克服某力做功”（取絕對值），兩種說法的意義是等同的。

時，cosα＞0，W＞0力對物體做正功,

促進物體的運動.

時，cosα＜0，W＜0力對物體做負功,阻礙物體的運動.

時，cosα=0，W=0力對物體不做功.二、正功和負功思考：一個力對物體做了-10J的功，另外一個力對物體做了5J的功.有人說，-10J的功一定比5J的功小.這種說法對嗎？功的正負是反映力的做功的效果的，是促進物體運動還是阻礙物體運動，即動力還是阻力，所以做功大小要看其絕對值的大小。所以-10J的功大于5J的功.三、做功與能量變化的關系風對帆船做功風的機械能轉(zhuǎn)化為帆船的機械能功是能量轉(zhuǎn)化的量度：做功的過程就是能量變化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了變化.水流對水車做功水流的機械能轉(zhuǎn)化為水車的機械能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：重力和支持力與運動方向垂直，對物體不做功思考分析：(1)物體受力情況如何？(2)各個力做功如何？（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，在水平地面上移動的距離s=5m.物體與地面間的滑動摩擦力F阻＝100N.求力對物體所做的總功.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，在水平地面上移動的距離s=5m.物體與地面間的滑動摩擦力F阻＝100N.求力對物體所做的總功.vFθFNGF阻F1＝Fcosθ代入數(shù)據(jù)，得W合＝1500JW合＝F合scos0°＝（Fcosθ

－

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

F阻解：例2.一個質(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，在水平地面上移動的距離s=5m.物體與地面間的滑動摩擦力F阻＝100N.求力對物體所做的總功.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、功的計算W=FLcosα2、正功和負功課堂小結(jié)3、做功與能量變化的關系功是能量轉(zhuǎn)化的量度課本P84課后習題課后作業(yè)1.如圖所示，用輕繩拴一物體，以加速度a向下做減速運動。關于物體所受力的做功情況，下列說法正確的是（）A.重力做正功，拉力做負功，合力做正功B.重力做正功，拉力做負功，合力做負功C.重力做正功，拉力做正功，合力做正功D.重力做負功，拉力做負功，合力做負功B鞏固練習2.用拉力F將一個重為5N的物體勻速升高3m，在這個過程中，（）A．拉力F對物體做的功是15JB．物體克服重力做的功是15JC．合力對物體做的功是15JD．合力對物體的功為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動，運動中物體與斜面體相對靜止。則關于物體，下列說法中正確的是（）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.摩擦力一定做負功解析：A、B對：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