人教版高中物理必修二　7.2功ppt课件

1、力和运动的角度力和运动的角度能量的角度能量的角度能量之间如何转化能量之间如何转化, ,又如何定量地量度又如何定量地量度? ?牛顿运动定律牛顿运动定律直线运动直线运动曲线运动曲线运动万有引力万有引力重力势能增大重力势能增大动能增大动能增大弹性势能增大弹性势能增大FFFxxx力力? ?功！功！假设物体在力的作用假设物体在力的作用下能量发生了变化，下能量发生了变化，那么这个力一定对物那么这个力一定对物体做了功。体做了功。思索思索1:有无做功有无做功纹丝纹丝不动不动!匀速匀速真辛劳真辛劳匀速前进匀速前进一、功的概念一、功的概念一、功的概念一、功的概念2、功的两个要素：、功的两个要素：1力力 2沿力的方

2、向发生位移沿力的方向发生位移1、功的定义：物体受力的作用，并沿力的、功的定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，称力对物体做了功。方向发生一段位移，称力对物体做了功。思索思索 2一、功的概念一、功的概念陷在雪地里的汽车，人陷在雪地里的汽车，人不论怎样用力，都推不不论怎样用力，都推不动，人的推力对汽车能动，人的推力对汽车能否做功了？否做功了？火车在平直轨道上运火车在平直轨道上运动，铁轨对火车的支动，铁轨对火车的支持力和火车的重力做持力和火车的重力做不做功？不做功？一、功的概念一、功的概念FFL在光滑的程度地面上，物体在光滑的程度地面上，物体M在程度力在程度力F的作用下的作用下发生了一段位

3、移发生了一段位移L。问题问题1、物体受力情况和各力的做功情况如何？、物体受力情况和各力的做功情况如何？问题问题2、力、力F做了多少功？做了多少功？二、功的计算二、功的计算FFL在物理学中，假设力的方向与物体运动的方向一样，在物理学中，假设力的方向与物体运动的方向一样，功就等于力的大小与位移大小的乘积。功就等于力的大小与位移大小的乘积。WF L力的大小力的大小位移的大小位移的大小力力F对物体做的功对物体做的功1.力的方向与物体运动的方向一样时力的方向与物体运动的方向一样时二、功的计算二、功的计算LFFFFF根据力的等效性原理根据力的等效性原理,可把计算可把计算F做功的问题转化做功的问题转化为分别

4、求为分别求F1和和F2做功的问做功的问题。题。W1= F1L= FLcosW2 = 0W = W1 + W2W = FLcosF2F1 思索思索3：当拉力与程度方向的夹角为：当拉力与程度方向的夹角为时，此时拉力时，此时拉力F做的功应该是多少呢？做的功应该是多少呢？二、功的计算二、功的计算假设将位移假设将位移L分解分解,结果如何结果如何?FLL1L290。L1=LcosL2=LsinW1=FL1=FLcosW2=0W=FLcos二、功的计算二、功的计算WF L cos力力F对物体做的功对物体做的功力的大小力的大小位移的大小位移的大小力与位移的力与位移的方向的夹角方向的夹角2.力的方向与物体运动的

5、方向成一夹角时，力的方向与物体运动的方向成一夹角时，功的定义式为：功的定义式为：力对物体所做的功，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、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。二、功的计算二、功的计算 功是一个标量。在国际单位制中单位是焦耳，简称功是一个标量。在国际单位制中单位是焦耳，简称焦，符号是焦，符号是J。 1J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。 1J=1N1m=1NmWF Lcos二、功的计算二、功的计算对功的公式的了解对功的公式的了解1.公式只能用于求恒力的功

6、，假设力是变力，公式只能用于求恒力的功，假设力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用该公式求解；不能直接用该公式求解；2.角是角是“力的方向和位移方向的夹角，而不力的方向和位移方向的夹角，而不是标题中的某一个以是标题中的某一个以命名的角；命名的角；二、功的计算二、功的计算识别力的方向与位移方向的夹角识别力的方向与位移方向的夹角450FL甲甲答案：答案：450450FL乙乙答案：答案：0二、功的计算二、功的计算识别力的方向与位移方向的夹角识别力的方向与位移方向的夹角450FL丙丙答案：答案：450450FL丁丁答案：答案： 0 方法：将力、

7、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。二、功的计算二、功的计算两者做效果果一样吗？两者做效果果一样吗？二、功的计算二、功的计算WF L cos某力对物体做负功，往往说成某力对物体做负功，往往说成“物体抑制某力做功物体抑制某力做功取绝对值，两种说法的意义是等同的。取绝对值，两种说法的意义是等同的。 时，时，cos0，W0力对物体做正功力对物体做正功20 时，时，cos0，W0力对物体做负功力对物体做负功2 时，cos=0，W =0力对物体不做功2三、正功与负功三、正功与负功vFNGF阻阻F 功是标量，没有方向功是标量，没有方向正功阐明此正功阐明此力为动力

8、力为动力负功阐明此负功阐明此力为阻力力为阻力功的正负不是数量上的正与负，功的正负不是数量上的正与负，既不能说既不能说“正功和负功方向相反正功和负功方向相反也不能说也不能说“正功大于负功，正功大于负功，它们仅表示相反的做效果果。它们仅表示相反的做效果果。三、正功与负功三、正功与负功一个质量一个质量m150kg的雪撬，遭到与程度方向成的雪撬，遭到与程度方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在程度地，在程度地面上挪动的间隔面上挪动的间隔L5m。物体与地面间的滑动。物体与地面间的滑动摩擦力摩擦力F阻阻100N。求力对物体所做的总功。求力对物体所做的总功。思索分析：思索分析：1.物体受

9、力情况如何？物体受力情况如何？2.各个力做功如何？各个力做功如何？例题例题.一个质量一个质量m150kg的雪撬，遭到与程度方向成的雪撬，遭到与程度方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在程度地面上挪动的，在程度地面上挪动的间隔间隔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阻阻100N。求力对物体所做的总功。求力对物体所做的总功。vFFNGF阻阻W拉拉FLcosFLcos37阻力做的功阻力做的功 W阻阻F阻阻L cos180 F阻阻L代入数据，得代入数据，得 W合合1500 JW合合W拉拉W阻阻FL cos37F阻阻L力做的总功力做的总功拉力拉力F做的功做的

10、功解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功例题例题.一个质量一个质量m150kg的雪撬，遭到与程度方向成的雪撬，遭到与程度方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在程度地面上挪动，在程度地面上挪动的间隔的间隔L5m。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阻阻100N。求力对物体所做的总功。求力对物体所做的总功。思索分析：思索分析：1.物体受力情况如何？物体受力情况如何？2.物体所受合力是多少？物体所受合力是多少？3.合力做功多少？合力做功多少？vFFNGF阻阻F1Fcos代入数据，得代入数据，得 W合合1500 JW

11、合合F合合 L cos0 Fcos F阻阻L力对雪橇做的总功力对雪橇做的总功F1F2F2FsinF合合F1 F阻阻 Fcos F阻阻例题一个质量例题一个质量m150kg的雪撬，遭到与程度方向成的雪撬，遭到与程度方向成37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F500N，在程度地面上挪，在程度地面上挪动的间隔动的间隔L5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力。雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻阻100N。求力对雪橇做的总功。求力对雪橇做的总功。解：解：指什么？指什么？四、总功的求法四、总功的求法W总总=W1+W2+W3+1、功是标量、功是标量故合力的功即总功就等于各分力做功的代数和：故合力的功即总功就等于各分力做功

12、的代数和：W总总=F合合 Lcos 2、力是矢量、力是矢量故可以先求合力，再求合力做的功：故可以先求合力，再求合力做的功：如图，知物体质量如图，知物体质量m，斜面质量，斜面质量M，斜面倾角，斜面倾角，物体，物体与斜面间的动摩擦因数与斜面间的动摩擦因数，物体与斜面坚持相对静止。，物体与斜面坚持相对静止。现使斜面在程度面上向左匀速直线运动，位移为现使斜面在程度面上向左匀速直线运动，位移为x，求，求在位移在位移x中：中：1重力对物体所做的功重力对物体所做的功2斜面对物体的支持力所做的功斜面对物体的支持力所做的功3斜面对物体的摩擦力所做的功斜面对物体的摩擦力所做的功4物体的合力做的功物体的合力做的功G

13、fN0GWcosNm g coscos(90)cossinNWm gxm gx 1.物体质量物体质量m，斜面质量，斜面质量M，斜面倾角，斜面倾角，动摩擦因数，动摩擦因数，物体与斜面坚持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位物体与斜面坚持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位移为移为x，求在位移，求在位移x中：中：1重力对物体所做的功重力对物体所做的功2斜面对物体的支持力所做的功斜面对物体的支持力所做的功sinfm gGfNsincosfWm gx0GNfWWWW合1.物体质量物体质量m，斜面质量，斜面质量M，斜面倾角，斜面倾角，动摩擦因数，动摩擦因数，物体与斜面坚持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位物体与斜面坚持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位移为移为x，求在位移，求在位移x中：中：3斜面对物体的摩擦力所做的功斜面对物体的摩擦力所做的功4物体的合力做的功物体的合力做的功2.如以下图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向如以下图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，以下说法中正确的选项是上匀速运动，以下说法中正确的选项是( )A重力对人做负功重力对人做负功B摩擦力