7.2功
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新人教版物理必修二课件7.2功 (共21张PPT)
三、多个力做功的总功有两种 计算方法：
(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出 所有功的代数和。即：
W总=W1+W2+……+Wn
(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出 合力的功，即：W总=F合Scosα
摩擦力一定对物体做负功吗?
课堂讨论 １、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负
相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？
重力 拉力 摩擦力
思考与讨论
如果起重机提着货物静止 不动，拉力对货物是否做 功了？
如果提着货物水平 运动，拉力是否做 功了？
思考与讨论
陷在雪地里的汽车， 人不管怎样用力，都推 不动，人的推力对汽车 是否做功了？
火车在平直轨道上 运动，铁轨对火车的 支持力和火车的重力 做不做功？
一、做功的条件： F 物体静止
SN
SN
作用力和反作用力做功，其大小不一定 相等，正负也不一定相反
课堂讨论 １、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负
相反吗?如果不是，那他们的做功情况有哪些？
SN
SN
作用力和反作用力做功，其大小不一定 相等，正负也不一定相反
课堂讨论
2、滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力对滑块做负功
v0
滑动摩擦力对桌不做功
4、当π/2 <α≤ π时，COS α<0，W <0 这时我们就说力对物体做负功。举例。
1. 功是标量，但有正负。功的正负只表示力做 功的效果, 决不表示方向 ,也不表示大小。即： 表示是动力或阻力做功。
比较－8J的功与5J的功谁大？
2.总功等于各个力对物体所做功的代数和，也 等于合力对物体所做的功。
若将位移 l 分解,结果如何?
(人教版)高中物理必修二 7.2 功 (共31张PPT)
在它回到抛出点的过程中，重力做______功，阻力做 ______功。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
必修二7.2功教案
第七章第2节教学设计课题第七章第2节功教学目标（一）知识与技能1．理解功的概念，知道做功的两个必要因素；2．掌握功的计算公式，知道功的单位；3．掌握正功和负功的含义，并能用功的公式进行相关的计算。
（二）过程和方法1.培养学生理论联系实际的习惯，从熟悉的事例分析中进一步理解功的概念。
（三）情感·态度·价值观1．培养学生对科学的兴趣，坚定学习、思考探索的信念。
重点难点教学重点：功的公式及其相关运算。
教学难点：正负功的含义及合外力做工的计算。
教学方法教授法、推理归纳、迁移教学过程引入教师活动学生活动设计意图创设情境引入课题情景导入1、流动的河水能够推动水轮机做功;2、高举的重锤，落下能把木桩打入地里;3、风吹帆船航行提出问题：这些都是我所熟知的物理现象，这些现象中由一个共同的特征，你能看出来吗？对问题进行思考从有趣的实际问题中引入课题，引起学生的研究兴趣新课教1、组织学生复习回顾功的概念，明确做工的定义及其两个必要因素。
定义：如果一个物体受到力的作用，回忆、表达：1、作用在物体上的力和通过回顾做学一、功的概念并且在力的方向上发生位移，就是说这个力对物体做了功。
两个必要因素：1、作用在物体上的力和2、物体在力方向发生的位移展示情境，引导学生观察、思考各力是否做了功。
情境1 平托黑板擦向上移动一段距离情境2 平托黑板擦水平移动一段距离在这两个过程中托力和黑板擦的重力是否做工并说明原因。
2、通过对问题的分析、使学生明确功的计算公式及单位。
情境3 物体在水平力F的作用下，沿水平地面向右移动位移S，求力F做的功。
情境4 物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平地面移动位移s力F对物体做功是多少？教师提示：力F与位移方向不一致、可以把力F沿作用效果分解为和2F归纳总结αcosFlW=提出新的问题，情境4若水平地面是光滑的或粗糙的，各力做功分别是多2、物体在力方向发生的位移学生分组讨论，有代表总结回答：1、在上升的过程中，物体在托力和重力方向上有位移故二力做功；2、水平位移时，物体在二力上没有位移补做功。
人教版高中物理必修二第七章7.2功
①功大小一定不等。
会“摩擦生热”，②做功过程，除了有机械能的相互转移，还会 有机械能转化成热能。
不妨猜想转化的热能等于？
Q=fS相对
不妨猜想转化的热能等于？
Q=fS相对
举例：子弹射入木块，最后停留在木块中。
S子 S相对，子弹相对木块的位移，
子弹在木块中的位移
S木
S相对
子弹受到木块对其的摩擦力向左，子弹相对于地面的位移S子，向右。
f f=ma ，a=g=3m/s2
先加速，速度到v=6m / s时位移
2ax=v2 x=6m＜10m
w=fx cos 0=54J
一对摩擦力做功
①摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，还可以不做功 ②摩擦力、空气阻力做功和路径有关
一对静摩擦力做功
做功时，一对静摩擦力，受力物体不同，一定大小相等、方 向相反。其对应的位移一定大小相同、方向相反。
水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移x，则
拉力（ C） A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多
D、以上都有可能
F θ
A
粗糙
光滑
F θ
B
注意：力对物体做的功只与F、 l 、 α三者 有关，与物体的运动状态等因素无关
光滑水平面上，物体受到水平向右10N的推力，从A运动8m到达B 后，突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回原处 ，
功
周松杰
人类对能量及其转化的认识与功的概念密切相连。
这是因为，如果物体在力的作用下能量产生了变 化，这个力一定对物体做了功。
功的概念起源于早期工业发展的需要。工程师需要一 个比较蒸汽机效能的办法。燃烧同样多的燃料时，机 械举起的重量和具体高度的乘积比较蒸汽机的优劣， 并把物体的重量与其上升高度的乘积叫做功。到了19 世纪20年代，法国科学家科里奥利扩大了这一基本思 想。明确的把作用在物体上的力和受力点沿力方向的 位移的乘积叫做“力的功”。
会“摩擦生热”，②做功过程，除了有机械能的相互转移，还会 有机械能转化成热能。
不妨猜想转化的热能等于？
Q=fS相对
不妨猜想转化的热能等于？
Q=fS相对
举例：子弹射入木块，最后停留在木块中。
S子 S相对，子弹相对木块的位移，
子弹在木块中的位移
S木
S相对
子弹受到木块对其的摩擦力向左，子弹相对于地面的位移S子，向右。
f f=ma ，a=g=3m/s2
先加速，速度到v=6m / s时位移
2ax=v2 x=6m＜10m
w=fx cos 0=54J
一对摩擦力做功
①摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，还可以不做功 ②摩擦力、空气阻力做功和路径有关
一对静摩擦力做功
做功时，一对静摩擦力，受力物体不同，一定大小相等、方 向相反。其对应的位移一定大小相同、方向相反。
水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移x，则
拉力（ C） A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多
D、以上都有可能
F θ
A
粗糙
光滑
F θ
B
注意：力对物体做的功只与F、 l 、 α三者 有关，与物体的运动状态等因素无关
光滑水平面上，物体受到水平向右10N的推力，从A运动8m到达B 后，突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回原处 ，
功
周松杰
人类对能量及其转化的认识与功的概念密切相连。
这是因为，如果物体在力的作用下能量产生了变 化，这个力一定对物体做了功。
功的概念起源于早期工业发展的需要。工程师需要一 个比较蒸汽机效能的办法。燃烧同样多的燃料时，机 械举起的重量和具体高度的乘积比较蒸汽机的优劣， 并把物体的重量与其上升高度的乘积叫做功。到了19 世纪20年代，法国科学家科里奥利扩大了这一基本思 想。明确的把作用在物体上的力和受力点沿力方向的 位移的乘积叫做“力的功”。
新人教版物理必修二高中 7.2 功 课件 (共23张PPT)
四、正功和负功
W = F l cosα
α取值
0≤α＜π/2 α=π/2
cos α
W
含义
>0
W >0
力对物体做正 功
力对物体不做 0 W=0 功
力对物体做负
五、总功的计算
例4、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
N
G
例1．小球在水平面上运动，重力及水 平面对小球的支持力是否做功？
N L
G
例2．物体受到斜向上拉力F作用在水平 面上运动一段距离L，拉力F是否做功？
F
αL
F
α
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的W=Fl
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的方向一致 W = F l
2、力F的方向与物体运动的方向成某一角度α时
▪ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 4:00:33 PM ▪ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 ▪ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 ▪ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
(1)物体受几个力的作用；
(2)各个力对物体所做的功；
(3)合外力对物体所做的功；
(4)各个力对物体所做功的代数和。
高中物理必修二--7.2功
F
F
θv
v
θ
F θv
θ=150°
1.解:图1
W=Fl cos(180º-θ)
=Fl cos(180º-150º)
=Fl cos30° =10×2× 3 / 2
=17.3J
θ=30°
θ=30°
图3:W=Fl cos30°
图2:
=17.3J
W=Fl cos(180º- θ )
=Fl cos150°
=－17.3J
F
•
6.一个质量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。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求外力对 物体所做的总功。
解析：拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J。
摩擦力F阻对物体所做的功为 W2= F阻lcos180°= -500J。
系统机械能的损失等于滑动摩擦力的大小与两物 体间的相对位移的乘积，等于系统由于摩擦产生
的热能即 E fl =Q
一、作用力与反作用力均做正功
如果作用力与反作用力的作用点所发生 的位移与对应的力的夹角，那么作用力与 反作用力就做正功。如图所示，静止在光 滑冰面上的两个游戏者彼此将对方推开这 一过程，在彼此离开前作用力与反作力均 做正功。
5.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，
小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒
为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，
空气阻力对小球做的功为（ C ）
A. 零
B. -f h
C. -2f h
D. -4fh
拓展 ：从抛出至回到原出发点的过程中，
重力对小球做的功为多少？
在加速向左运动的车厢中，一个人用力 向前推车厢，如图所示。人相对车厢未移动， 则下列说法正确的是（ CD ） A. 人对车厢不做功 B. 人对车厢做负功 C. 推力对车做正功 D. 车对人做正功
人教版高一物理必修二第七章7.2功3
例题
3、关于功的论述，下列说法正确的是（C ）
A、大的力一定比小的力做的功多 B、+5J的功比-5J的功多 C、+10J功比+5J的功多 D、-10J功比+5J的功少
要点：功的正负不表示功的大小
例题
4. 某人用50N的竖直向上的力把重20N的物
体竖直向上移动了2米，该人做功（ C ）
A. 40J C. 100J
的情况是( B )
A.做正功
B.做负功
C.不做功 D.无法确定
则电梯支持力对人做功情况是 ( ) D
A．加速时做正功，匀速时不做功，减速 时做负功
B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功
例题
7、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平 面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作
用下，产生相同的位移S，则拉力（ C ）
例1、如图，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉 力为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进S至B点， 滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。 求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力对滑块所做 的功。
变力做功
例2、如图，一根轻质绳子绕过高4m的滑轮（大小、 摩擦均不计），绳的一端拴一质量为10kg的物体，另 一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3m，
W总=W1+W2+……+Wn
(2) 先求出物体所受的协力，然后再求出协
力的功，即： W总=F合lcosα
总功的求法
例：一个质量m=150kg的雪橇，受到水平方 向成θ=370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。求力对雪橇做的总功。
7.2求变力做功的几种
解：
W=2fs
二，等效替代法：用恒力作功取代变力作功： 例3：如图所示，一物体（可视为质点）在通过滑 轮的绳子作用下沿水平面从A处运动到B处过程中 绳对物体做的功为多少？已知：绳的自由端施加 的力恒为F，在A处绳与水平面夹角为α，在B处绳 与水平面的夹角为β，滑轮与地面间距离为H
H
F
A B
解：由于绳对物体的拉力在水平方向为 变力，故不能用W=FS求解，但绳的自 由端拉力所做的功等于绳对物体做的 功，物体从A移到B时绳的自由端下降 的位移为： H H S= sin - sin 绳对物体做的功为： H H W=FS=F（ - sin ）
例8：如图所示，原来质量为m的小球用 长L的细线悬挂而静止在竖直位置.用 水平拉力F将小球缓慢地拉到细线与竖 直方向成θ角的位置的过程中，拉力F 做功为（ ）
A. FL cos B. FL sin
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C.FL1 cos
D.mgL1 cos
图2
七，用功和能的关系求变力作功：
关闭油门后，汽车的运动，由动量定理得：
- Ff t2 0 mvm
2 mvm mvm 5000 242 t2 s 48s Ff P 601000
则汽车运动的时间为：t＝t1＋t2＝50s＋48s＝98s
六、运用动能定理求变力做功 动能定理：合外力对物体做功等于物 体的动能的改变，或外力对物体做功 的代数和等于物体动能的改变。 已知一个物体在某个过程中的初动能 和末动能，且可以求出该过程其它力 做功，则可以用动能定理求该过程中 変力做功。
F
解：W=
( F1 F2 ) 0 KS S= 2 2
S= 1 KS