功【高一物理必修二优质课课件】

1、第第2节节 功功旋漫家族优质公开课旋漫家族优质公开课教师寄语：没有真正的失败，只是暂时停止成功。学习目标（有目标的人，才有生活的方向）：一、知识与能力目标：1通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功？知道做功的两个必要因素。 2理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。 3. 通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。二、情感、态度、价值观：1、学会物理学习的方法，思维发散，善于思考，迁移到生活中来，形成一种不怕困难的品格。2、热爱生活。运动员在举起杠运动员在举起杠铃的时候：铃的时候：上上举的过程；举的过程；举举起后站着不动；起

2、后站着不动；举起后水平匀举起后水平匀速前进。速前进。马拉车在平直路马拉车在平直路面上前进。面上前进。运动员正在举起杠铃运动员正在举起杠铃马拉着车前进马拉着车前进思考：思考：1、怎样才算物体做了功？、怎样才算物体做了功？木头在起重机木头在起重机的拉力作用下的拉力作用下 ? ? 能增加能增加列车在机车牵列车在机车牵引力的作用下引力的作用下 ? ? 能能增加增加握力器在手的压力作用下握力器在手的压力作用下 ？ 能增加能增加力对物体做了功力对物体做了功图中两个人分别向前、向后拉车，他们所用的图中两个人分别向前、向后拉车，他们所用的力对车产生的效果相同吗？如果查前进相同的力对车产生的效果相同吗？如果查前

3、进相同的位移，怎么反映他们对车的作用效果位移，怎么反映他们对车的作用效果？FlFFFF做功了吗？如果做功了，做功了吗？如果做功了，应该怎么计算？应该怎么计算？如果物体在某个力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功.功的概念功的概念本质本质做功的过程反映了能量变化做功的过程反映了能量变化的过程的过程,功是能功是能量变化的量度量变化的量度二、做功的条件二、做功的条件F F物体静止物体静止 作用在物体上的力作用在物体上的力F FF F匀速运动匀速运动l 物体在力的方向上发生位移物体在力的方向上发生位移L L 思思 考考lFFFF思路思路1：沿：沿S方向分解力方向分解力根据力的等效性原理根

4、据力的等效性原理,可以可以把计算把计算F做功的问题转化为做功的问题转化为分别求分别求F1和和F2做功的问题做功的问题 W1= F1l = F COSlW2 = 0W = W1 + W2 W = F l COS 拉力拉力F做的功做的功W = ？F2F1FFs1沿力的方向的位移为沿力的方向的位移为s cos,F,F做的功为做的功为W WFscosFscosWFscos注意：位移是以地面为参考系的注意：位移是以地面为参考系的因此力因此力F做功为做功为W=Fscos2垂直于力的方向的位垂直于力的方向的位移为移为s sin,力力F不做功不做功总结分析总结分析1 1、公式、公式：W = F l cos力对

5、物体所做的功，等于力的大小、位移的大力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积小、力与位移夹角余弦这三者的乘积三、功的计算三、功的计算：2 2、单位、单位国际单位：焦耳（焦）国际单位：焦耳（焦） 单位符号：单位符号：J Jm=1Nm1J等于等于1N的力使物体在力的方向上发生的力使物体在力的方向上发生1m的位移的位移时所做的功时所做的功3、物理意义 思考：在我们的数学上，有正角思考：在我们的数学上，有正角和负角的概念，那我们物理上是和负角的概念，那我们物理上是否也有正功和负功的概念呢？否也有正功和负功的概念呢？当当=/2时时，讨论讨论cos=0，W=0。力。力F和位

6、移和位移s的方向垂直时，力的方向垂直时，力F不做功；不做功；讨论讨论当当/2时时，cos0，W0。这表示力。这表示力F对物体做正功；对物体做正功；力对物体做负功，也说成力对物体做负功，也说成“物体克服力做功物体克服力做功”讨论讨论当当/2时，时，cos0，W0。这表示力。这表示力F对物体做负功对物体做负功。COSW物理意义物理意义=/2/2/2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0表示力表示力F对对物体不做功物体不做功表示力表示力F对对物体做正功物体做正功表示力表示力F对对物体做负功物体做负功四、正功和负功：四、正功和负功：正功的意义是：正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效力对

7、物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是果是促进物体的运动，是动力动力。负功的意义是：负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是果是阻碍了物体运动，是阻力阻力。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）五、几个力做功的计算五、几个力做功的计算例例1 1：如图，一个物体在拉力：如图，一个物体在拉力F F的作用下，水平向的作用下，水平向右移动位移为右移动位移为s s，求各个力对物体做的功是多少；，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受的各个力对

8、物体所做功的代数和如何；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。合力是多少；合力所做的功是多少。FFNfGs解解(1(1) )重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为90900 0； F F所做的功为：所做的功为：W W1 1FscosFscos， 滑滑动摩擦力动摩擦力f f所做的功为：所做的功为：W W2 2fscos180fscos1800 0fsfs 各个力对物体所做功的代数和为：各个力对物体所做功的代数和为： W=W W=W1 1+W+W2 2=(Fcos=(Fcosf f）s s (2) (2)根据正交分解法求得物体所受的合力根据正交分解

9、法求得物体所受的合力 F=FcosF=Fcosf f， 合力方向向右，与位移同向；合力方向向右，与位移同向； 合力所做的功为合力所做的功为W WFscos0Fscos00 0（FcosFcosf f）s s合外力对物体做的总功等合外力对物体做的总功等于各个分力分别对物体所于各个分力分别对物体所做功的代数和做功的代数和 W= W1+W2+W3+Wn结论：结论：思维发散思维发散当汽车在水平公路上匀速行驶时，当汽车在水平公路上匀速行驶时，动能没有增加也没有减少，功也为零，动能没有增加也没有减少，功也为零，此时牵引力没有对汽车做功吗？此时牵引力没有对汽车做功吗？一个质量一个质量m=150kg的雪橇，受

10、到与水平方向成的雪橇，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的，在水平地面上移动的距离距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力。物体与地面间的滑动摩擦力f =100N。求。求外力对物体所做的总功。外力对物体所做的总功。 解析：拉力解析：拉力F F对物体所做的功为对物体所做的功为 W W1 1= = FlFlcos37cos37=2000J=2000J。摩擦力摩擦力f f 对物体所做的功为对物体所做的功为 W W2 2= = flflcos180cos180= -500J= -500J。外力对物体所做的总功外力对物体所做的总功 W W= =W W1 1W

11、 W2 2=1500J=1500J。（另解：先求合力，再求总功）（另解：先求合力，再求总功）1. 功是标量，但有正负。正负只表示做功的力功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向的效果功的正负决不表示方向 也不表示大小。也不表示大小。即：表示动力或即：表示动力或阻力做功。阻力做功。那我们再来想一下这样的一个问题：比较那我们再来想一下这样的一个问题：比较8J的功与的功与5J的功谁多？的功谁多？2.总功等于各个力对物体所做功的代数和，总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。也就是合力对物体所做的功。下面我找一个同学总结一下我们在解题时，下面我找一个同学总

12、结一下我们在解题时，需要注意哪些问题。需要注意哪些问题。这位同学说的很好，非常感谢你。下面是老师的总结和补充：这位同学说的很好，非常感谢你。下面是老师的总结和补充：1 1、做功的条件做功的条件作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上移动的位移物体在力的方向上移动的位移2 2、功的计算、功的计算W = F l cosa a、功一定要指明是哪个力对物体做的功、功一定要指明是哪个力对物体做的功b b、力必须是恒、力必须是恒力力3 3、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力、功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向，也不表示大小。的效果功的正负决不表示方向，也不表示大小。4 4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。就是合力对物体所做的功。课下作业：完成学案课下作业：完成学案 教师再寄语：真正的失败是斤斤计较这次失败，