功(高一物理精品课件)

F
例1．小球在水平面上运动，重力及水平面对 小球在水平面上运动， 小球的支持力是否做功？ 小球的支持力是否做功？ N
G
例1．小球在水平面上运动，重力及水平面对 小球在水平面上运动， 小球的支持力是否做功？ 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 物体受到斜向上拉力F 运动一段距离L 拉力F是否做功？ 运动一段距离L，拉力F是否做功？
37° °
l
解：拉力F1对小车所做的功为：W1=F1l cosα1= F1l cos37° 拉力 对小车所做的功为： ° 摩擦力F 小车所组的功为： 摩擦力 2对小车所组的功为：W2=F2l cosα2= F2l cos180° ° 外力对小车所做的总功W等于 的代数和： 外力对小车所做的总功 等于W1和W2的代数和： 等于 W=W1+W2=16+（-8.4）=7.6J （ ）
二、功的概念 一个物体受到力的作用， 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 位移， 力的方向上发生一段位移，就说这个力对 物体做了功 做了功。 物体做了功。
F
l 做功的两个不可缺少的因素 1.作用在物体上的力 1.作用在物体上的力 作用在物体上的 2.物体在力的方向上发生的位移 2.物体在力的方向上发生的位移 物体在力的方向上发生的
F F
α
L
α
例3．物体做匀速圆周运动，向心力是否做功？ 物体做匀速圆周运动，向心力是否做功？
O
三、功的公式
1、力F的方向与物体运动的方向一致
F
l
F
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 的方向与物体运动的方向成某一角度α
第四章 机械能和能源
第一节 功
学习目标： 1，理解功的概念，掌握做功的两个因素。 理解功的概念，掌握做功的两 因素。 掌握功的公式：W=Fcosα明确公式中各个字母所 2， 掌握功的公式 ：W=Fcosα明确公式中各个字母所 代表的物理量，知道功的单位。 代表的物理量，知道功的单位。 知道功是标量，理解正功 负功的含义。 正功和 3，知道功是标量，理解正功和负功的含义。能正确 运用功的公式， 运用功的公式，计算各力做功的大小 合力做 的两种计算方法。 4，掌握合力做功的两种计算方法。 掌握合力
F
s α
α
四、正功和负功
W = F l cosα
（３）当π/2 ＜α≤ π时，cosα＜0，W＜0。 ≤ 时 ＜ ， ＜ 。 这表示力 对物体做负功 对物体做负功． 这表示力F对物体做负功．力F对物体运动起 对物体运动起 着阻碍作用。（阻力做负功 。（阻力做负功） 着阻碍作用。（阻力做负功）
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功” 某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功” 克服某力做功 取绝对值）。这两种说法的意义是等同的。例如， ）。这两种说法的意义是等同的 （取绝对值）。这两种说法的意义是等同的。例如，竖 直向上抛出的球，在向上运动的过程中， 直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做负 可以说成“球克服重力做功” 功，可以说成“球克服重力做功”。汽车关闭发动机以 后，在阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做负功， 在阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做负功， 可以说成“汽车克服阻力做功” 可以说成“汽车克服阻力做功”。
一、功和能的关系：功是能量转化的量度. 功和能的关系：功是能量转化的量度. 转化的量度 二、做功的因素：力和物体在力的方向上发生的位移。 做功的因素： 和物体在力的方向上发生的位移。 方向上发生的位移 三、功的公式： 功的公式：
W = F l cosα
单位：焦耳(J) 1J=1N· 单位：焦耳(J) 1J=1N·m. 四.功是标量，没有方向、但是有正负 功是标量，没有方向、 ①当0≤α＜90°时W＞0，力对物体做正功； 0≤α＜90° 力对物体做正功； ②当α=90时W=0，力对物体不做功； α=90时W=0，力对物体不做功； ③当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功 90° α≤180° 或说成物体克服这个力做功. 或说成物体克服这个力做功. 五、总功的求法： 总功的求法： 求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和 代数和。 求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。
W总 = W1 + W2 + W3 +······
ｍ＝2kg的小车，受到与水平方向成 °角 的小车， 例4、一个质量ｍ＝ 、一个质量ｍ＝ 的小车 受到与水平方向成37° 斜向上方的拉力F 斜向上方的拉力 1=10N，在水平地面上移动的距离 ，在水平地面上移动的距离l=2m。小 。 车与地面间的摩擦力F 车与地面间的摩擦力 2=4.2N。求外力对小车所做的总功。 。求外力对小车所做的总功。 F1 F2
F2 F F
α
F1
α
L
W = F l cosα
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 的方向与物体运动的方向成某一角度α
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） 为恒力（大小和方向都不变） 只表示力、位移的大小（正值） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） 正方向的夹角且（ （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o） α=0o → cosα=1 → W = F L α=90o → cosα=0 → W = 0 不做功 功是标量，只有大小， （4）功是标量，只有大小，没有方向
四、正功和负功
W = F l cosα
（1）当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F ） 时 ， 。这表示力 的方向跟位移l的方向垂直 的方向垂直， 不做功。 的方向跟位移 的方向垂直，力F不做功。 不做功
如小球在水平桌面上 运动时，重力G和支持力N 运动时，重力G和支持力N 都跟位移方向垂直，这两 都跟位移方向垂直， 个功
W = F l cosα
公式中的F 分别指“力的大小” 公式中的F和L分别指“力的大小”和 位移的大小” 即公式中F 恒取正值， “位移的大小”，即公式中F和L恒取正值， 公式应写作W= F|·| |cosα 可见W W=| 公式应写作W=|F| |L|cosα。可见W的正负 取决于cos 的正负，也就是α的大小。 cosα 取决于cosα的正负，也就是α的大小。W 的正负并不表示功有方向。 的正负并不表示功有方向。
四、正功和负功
W = F l cosα
α取值 取值 α=0 α＜π/2 ＜ α=π/2 π/2 ＜α≤ π cosα 1 >0 0 <0 W W >0 W >0 W=0 W<0 含义 力对物体做正功 力对物体做正功 力对物体不做功 力对物体做负功
五、总功的计算
几个力对物体所作的总功， 几个力对物体所作的总功，等于各个力分别对 物体做功的代数和。 物体做功的代数和。
一、功和能
货物在起重机拉力的作用下 重力势能增加了
一、功和能
列车在机车的牵引力作用下 动能增加了
一、功和能
握力器在手的压力下 弹性势能增加了
一、功和能
• 货物在起重机的拉力作用下重力势能增加了 • 列车在机车的牵引力作用下 动能增加了 • 握力器在手的压力作用下弹性势能增加了
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 如果物体在力的作用下能量发生了 能量 变化，这个力一定对物体做了功 变化，这个力一定对物体做了功。
N
v
α
G
四、正功和负功
W = F l cosα
（２）当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示 ＜ 时 ＞ ， ＞ 。 对物体做正功． 力F对物体做正功．力F对物体运动起推动作 对物体做正功 对物体运动起推动作 。（动力做正功） 动力做正功 用。（动力做正功）
如人用力拉车前进时，人的拉力Ｆ对车做正功。 如人用力拉车前进时，人的拉力Ｆ对车做正功。
F
v
α s
四、正功和负功
W = F l cosα
（３）当π/2 ＜α≤ π时，cosα＜0，W＜0。 ≤ 时 ＜ ， ＜ 。 这表示力 对物体做负功 对物体做负功． 这表示力F对物体做负功．力F对物体运动起 对物体运动起 阻碍作用。（阻力做负功） 阻碍作用。（阻力做负功） 。（阻力做负功
如推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向 如推着小车跑动的人，到达目的地减速时， 后拉车的力Ｆ对车做负功． 后拉车的力Ｆ对车做负功．