高中物理必修二 7-2 功

黄梅二中高一物理组木头在起重机的拉力作用下?能增加列车在机车牵引力的作用下?能增加握力器在手的压力作用下？能增加一、自主探究案1.功和能是两个密切联系的物理量，即如果物体在力的作用下_____发生了变化，这个力一定对物体做了功，功在能的转化过程中担任重要的角色。2、功的概念：一个物体受到力的作用，且，这个力就对物体做了功。3、做功的两个不可缺少的因素是_____________和_________________________.4、纤夫拉船的力的方向与船前进的方向有一定的夹角，不在同一方向上，拉力对船做不做功？5、在国际单位制单位中，功的单位是，用符号来表示.1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功为J.6、你认为功是矢量还是标量？5J的功与-8J的功哪个多？检测预习效果能在力的方向上发生了位移力-8J标量1J焦耳物体在力的方向上发生的位移做了功力与位移方向相同，力做功只有力，没有位移，故力不做功力与位移方向垂直，故力不做功物体静止思考:在什么条件下说力对物体做功呢？有力有位移,拉力做功二、课堂互动案探究1、力做功的必要因素功的概念如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功.结论1：力做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移1、当力的方向与物体的运动方向一致？物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图所示，则力F对物体所做的功为：探究2：推导功的表达式？W=FL2、当如果力的方向与运动方向垂直？当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。即W＝0F匀速运动L3、当力的方向与位移方向成某一角度时？物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为L，如图所示，求力F对物体所做的功。LFFFαFαlFFαFαFα分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题W1=F1l=FCOSαlW2=0∵W=W1+W2∴W=FlCOSα拉力F做的功W=？F2F1思考：若将位移l分解,结果如何?Fll1l2α90。l1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0W=Flcosα1、公式：W=FLcosα力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cosα)这三者的乘积功的公式：2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m思考：１Ｊ什么物理意义呢？思考：一同学在操场上踢球，飞起一脚用50N的力将球踢出，球在操场上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中正确的是A．０JB.1000JC.无法求出练习:课本54页第1题注意：公式中的F和L必须具备同时性A思考：如何辨认力的方向与位移方向的夹角？αFS甲答案：ααFS乙答案：π-ααFS丙答案：ααFS丁答案：π-α(1)当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如图)。(2)当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功。例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功(如图)。(3)当π≥α＞π/2时，cosα＜0，W＜0。这表示力对物体做负功。例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。探究3：正功和负功什么意义呢？正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取正值）例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，也可以讲物体克服阻力做了20J功。功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果,既不表示方向,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。思考：比较－8J的功与5J的功大小？探究4：如何求几个力做功？例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求：（1）各个力对物体所做的功（2）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力（4）合力对物体做的功思考：求解几个力对物体所做的总功有哪些方法？①求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和．②求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功．1、做功的两个不可缺少的因素作用在物体上的力在力的方向上移动的位移2、功的计算W=Flcosαa、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力3、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负既不表示方向，也不表示大小。4、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。