《机械能及其守恒定律（功）》人教版必修高一物理精选PPT课件

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1、专题7.2 功 第七章 机械能及其守恒定律 高一物理课件精选（人教版必修2) 观察 重力势势能增大 动动能增大 弹弹性势势能增大 如果物体在力的作用下能量发发生了变变化，则这则这 个力一定对对物体做了 功。 做功的条件是什么？ 功 3、说说明：力对对物体做功是和一定的运动过动过 程有关的。功是一个过过 程量。 2、功的两个要素： （1）力 （2）沿力的方向发发生位移 1、功的定义义：物体受力的作用，并沿力的方向发发生一段位移，称 力对对物体做了功。 功 当力的方向与物体运动动的方向 一致时时，功的定义义式为为 WF l 力的大小 位移的大小 F F l 力F对物体做的功 适用条件：F为为恒力

2、功 F 当力的方向与物体运动动的方向成某一夹夹角时时，功的 定义义式为为 WF l cos 力F对物体做的功 力的大小 位移的大小 l F 力与位移的方 向的夹角 功的单单位：焦耳(J) 1J = 1Nm F2 F1 F 适用条件：F为为恒力 v 足球运动员动员 用100N的水平作用力将质质量为为0.5kg的足球踢出， 足球沿水平地面前进进40m停止，则则运动员对动员对 足球所做的功是 (g=10m/s2) A、200J B、4000J C、0J D、条件不足，无法确定 思 考 功 WF lcos l F Wl Fcos l1 l2 WF l cos F l F2 F1 例题1 用水平恒力F作

3、用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上 沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量 为m(mw2 B w1w2 C w1=w2 D 无法判断 C 本题说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决 定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关 练一练 如图图，已知物体质质量m，斜面质质量M，斜面倾倾角,物体与斜 面间间的动动摩擦因素，物体与斜面保持相对对静止。现现使斜面在水 平面上向左匀速运动动l的位移，求在l 位移中： 1）重力对对物体所做的功 2）斜面对对物体的支持力所做的功 3）斜面对对物体的摩擦力所做的功 f FN 练一练 若使斜面向右匀速运动 l l

4、 的位移,则以上三小问的 结果又该怎样？ f FN f FN l 功一定要指明是哪个力对对哪个物体做的功 练一练2 下图图表示物体在力F的作用下在水平面上发发生一段位移l ，分别计别计 算 这这三种情形下力对对物体做的功。设这设这 三种情形下力和位移的大小都 相同：F10N，l2m。角的大小如图图所示。 F v F v v F 问题与思考 两者做功效果相同吗吗？ 900 W0；F做正功W0；F做正功 正功和负功 若0900, 则则F 做正功 若9001800,则 F做负功 “力做力做负负负负功功”， 往往往往说说说说成成“物体克服物体克服该该该该力做功力做功” ” 功是功是标标标标量，但是有正

5、、量，但是有正、负负负负！ COSW物理意义 =/2 /2 /2 COS= 0 COS0 COS0 W = 0 W 0 W0 表示力F对 物体不做功 表示力F对 物体做正功 表示力F对 物体做负功 说明 2功与物体的运动动状态态及运动动形式无关 力对对物体做功，只跟力的大小、位移的大小，以及两者的夹夹角有 关，而跟物体受力以后通过这过这 段位移做什么运动动没有关系。 v FN G F阻 F 1功是标标量，没有方向 功的正负负不是数量上的正与负负，我们们既不能说说“正功和负负功方向 相反”也不能说说“正功大于负负功” ，它们仅们仅 表示相反的做功效果。 正功说说明此 力为为动动力 负负功说说明此

6、 力为为阻力 例题题： 以一定的初速度竖竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为为 h，空气阻力的大小恒为为F，则则从抛出点至回到原出发发点的过过程中，空气 阻力对对小球做的功为为： A、零 B、Fh C、2Fh D、4Fh C 例题 例题 一个力对对物体做负负功，往往说说成物体克服这这个力做功 正功、负功不表示方向相反，仅表示不同做功的效果 放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前 进进了4m,求地面摩擦力对对物体所做的功。 F=10N 课本例题 解： 一个质质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成37 角斜向上 方的拉力F500N，在水平地面上移动动的距离l5m。物体

7、与地 面间间的滑动动摩擦力F阻100N。求力对对物体所做的总总功。 v F FN G F阻 W拉Fl cosFlcos37 阻力F阻对对物体做的功 W阻F阻l cos180 F阻l 代入数据，得 W合1500 J W合W拉W阻Fl cos37F 阻l 力对对物体做的总总功 有无其他方法 ？ 拉力F 对对物体做的功 重力和支持力与运动动方向垂直，对对物体不做功 课本例题 解： v F FN G F阻 F1Fcos 代入数据，得 W合1500 J W合F合 l cos0 （Fcos F阻）l 力对对物体做的总总功 F1 F2 F2Fsin F合F1 F阻 Fcos F阻 一个质量m150kg的雪撬

8、，受到与水平方向成37 角斜向上方的拉力F 500N，在水平地面上移动的距离l5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻 100N。求力对物体所做的总功。 求合力做的功 当物体在几个力的共同作用下发发生一段位移时时，这这几个力对对物体所做的总总功 ，等于各个力分别对别对 物体所做功的代数和，也等于这这几个力的合力对对物体所 做的功。 1、合力的功可通过计过计 算各个力的功得到 W合=WW2 . Wn 2、合力的功也可通过计过计 算合外力得到 W合= F合l cos 指什么？ 练一练3 一个质质量为为m=150kg的物体，受到与水平方向成=370角斜向 上的拉力F=500N，在水平地面上移动动的距离l=

9、5m。物体与地面间间的 滑动动摩擦力f=100N。求力对对物体所做的总总功。 F f v FN G 练一练4 质质量为为m的物体沿倾倾角为为的斜面匀速滑下，在通过过位移 l 的过过程中，求： （1）重力对对物体做的功 （2）支持力对对物体做的功 （3）摩擦力对对物体做的功 （4）合力对对物体做的功 功是能量转化的量度(功的物理意义) 功是表示力作用一段位移（空间积累）效果的物理量，是过程量。做功过程 是能量转化的过程，这个过程做多少功，就有多少能量发生转化 对物体做正功，物体能量增加做多少正功，物体能量就增加多少；对物体 做负功，也称物体克服阻力做功，物体能量减少，做多少负功，物体能量就减 少

10、多少 因此功的正、负表示能的转化情况，表示物体是输入了能量还是输出了能量 小结 2、定义义式WF l cos 1、做功的条件 3、正功与负负功 4、求合力做的功 总结 1、功的二要素 力和物体在力的方向上发发生位移 2、功的计计算公式 W = F l cos（是恒力） =/2 时时 W=0（不做功） 0 (动动力做正功） /2 时时 W0 (阻力做负负功) 总结 3、计计算功的基本步骤骤 (1)找出该该力的大小 (2)找出物体相对对于地面的位移 (3)找出该该力与位移间间的夹夹角 (4)代入功的公式 W = F l cos 有时时可根据合力的功为为各力所做功的代数和求 解。 练习1 图示为一质

11、量m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动 摩擦因数为，现在使斜面体向右水平匀速移动距离L，物体与斜 面体保持相对静止，试分析物体所受的重力、支持力及摩擦力对物 体做功情况。 N mg f L N mg f 练习2 如图所示,斜面a放在光滑的水平桌面上,斜面光滑把b物体放在a 斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,a对b的弹力做功为W1 ,b 对a的弹力对a做功为W2 ,对下列关系正确的是 ( ） A.W1=O W2=O B.W1O W2=O C.W1=O W2 D.W1O W2O a b D 练习3 关于摩擦力做功的说法正确的是( ) A.静摩擦力可以做正功，可以不做功， 但不能做负功 B.一对静摩擦力所做的总功一定为零 C.滑动摩擦力可以做负功,可以做正功,但不能不做功 D.一对滑动摩擦力所做的总功一定不为零 SA SB A BB V0 A fA fB B D 练习4 关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 （ ） .当作用力做正功时，反作用力一定做负功 .当作用力不做功时，反作用力也不做功 .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 .作用力做正功时，反作用力也可以做正功 E.一对作用力与反作用力做功的代数和一定为零 D NSSN BA