高中物理-功教学课件设计

2功如果物体在力的作用下能量发生了改变，那么这个力一定对物体做了功。什么是做功过程，做功过程需要满足什么条件？发现：思考：一、功的概念做功的条件：⑴作用在物体上的力⑵物体在力的方向上发生的位移FlFlθ（1）力与位移同一方向时，功的公式为W=Fl（2）力与位移的夹角是90°时，该力对物体不做功二、功的表达式思考：当力与位移的夹角是任意角度时，力对物体是否做功？此时功的表达式如何表示？一般情况下功的表达式：W=Flcosθ适用范围：直线运动、恒力做功练一练：物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移s，请表示出力F对物体做的功FθvFvθFθvFΘ=90°vW>0W<0W>0W=0αCOSαW物理意义α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功三、正功和负功思考：正功、负功中的“正负”表示什么含义？（1）有同学认为这里的“正负”表示大小（2）有同学认为这里的“正负”表示方向你同意哪个观点？请说说你的看法。正功、负功中的“正负”表示的是作用效果正功的意义是：此力的效果是促进物体的运动，是动力。负功的意义是：此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。负功的两种表述：（1）一个力对物体做负功，（2）物体克服这个力做了功（正值）判断题功是标量，没有方向。功的正负不表示方向，只表示效果。3.一个力对物体做负功说明这是一个动力。4.比较－8J的功比5J的功小5.摩擦力一定对物体做负功。如图所示，质量为m的物体从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端滑到底端，求重力对物体做的功方法一：.直接用公式W=Flcosθ求得的重力对物体做的功为____________方法二：把重力分解为沿斜面方向G1=______和垂直斜面方向G2=______。分力G1做功W1=______，分力G2做的功W2=_______，重力G对物体做的功W=W1+W2=________。mghθmgh如图所示，质量为m的物体从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端滑到底端，求重力对物体做的功方法三：把位移分解为水平方向L1=______和竖直方向L2=______。对于水平分量L1，重力做功W1=_______，对于水平分量L2，重力做的功W2=______，重力G对物体做的功W=W1+W2=_______。从该题中，关于如何计算一个力对物体做的功，你有什么体会？求力对物体做的功，可以直接用公式W=Flcosθ计算，也可以用对力或位移进行分解的方法进行计算。根据具体情况，选择不同的分解方法。mgh例题1一个质量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。（1）求各个力对物体做的功。（2）求合力做的功。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。外力对物体所做的总功

W=W1＋W2=1500J。结论：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。以一定的速度竖直向上抛出一质量为m小球，小球上升的最大高度为h，则从抛出至落回出发点的过程中，则重力对小球做的功为（）A.0B.—FhC.—2FhD.—4Fh例题2若空气的阻力大小恒为F，则空气阻力对小球做的功为（）

A.0B.—FhC.—2FhD.—4Fh变力做功不能简单地套用公式W=Flcosθ，必须分段处理。恒力做功可以套用公式。AC如图所示,一个质量为m的木块,放在倾角为α的斜面上,当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力做功是多少？αα例题31.计算功时一定要明确是哪个力对物体做的功2.计算总功时，有两种方法：

（1）求合力做的功（2）求分力做功的代数和注意：摩擦力做功的特点1．静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．例：当物体在倾斜的传送带上随传送带一起向上运动时，静摩擦力做正功；若随传送带向下运动则静摩擦力做负功；在粗糙的水平圆盘上的物体随圆盘做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，不做功．(2)一对互为作用力和反作用力的静摩擦力所做的功的总和等于零．因为物体之间相对静止，没有相对滑动，故两个物体的位移相同．这对静摩擦力与位移的夹角互补，cosα互为相反数，所以这对静摩擦力做的功也互为相反数，即总和等于零．2．滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．如图所示，当将物体轻轻放在运动的传送带上时，滑动摩擦力做正功；当传送带不动，物体冲上传送带时，滑动摩擦力做负功；当物体在地面上滑动时，地面受到的摩擦力不做功．(2)相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的总功为负值．由于物体之间有相对滑动，故两个物体的对地位移并不相等，互为作用力、反作用力的滑动摩擦力做功的总和不为零．如图所示，木块原来静止在光滑水平面上，子弹以一定的速度从左端打进木块，当子弹与木块速度恰好相等时，子弹的位移为l1、木块的位移为l2.设木块与子弹间的摩擦力为Ff，则摩擦力对木块所做的功为多少？摩擦力对子弹所做的功为多少？一对摩擦力做功的代数和是多少？【解析】子弹所受的摩擦力向左，与子弹运动的方向相反，因此，摩擦力对子弹所做的功W1＝－Ffl1；木块所受的摩擦力向右，因此，摩擦力对木块所做的功为W2＝Ffl2；一对摩擦力做功的代数和为W＝W1＋W2＝Ff(l2－l1)．例3【答案】

Ffl2－Ffl1

Ff(l2－l1)【方法总结】

由牛顿第三定律可知，子弹与木块间相互作用的滑动摩擦力大小相等、方向相反，但由于两物体的位移不同，因此两个力做功的代数和并不为零．跟踪训练2关于摩擦力做功的下列说法中正确的是(

)A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．滑动摩擦力可以对物体做正功答案：D寻规探法思维启迪作用力、反作用力做功的比较【范例】关于两个物体间的一对作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是(

)A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功一定大小相等【解析】作用力和反作用力大小一定相等，但它们的做功情况却不一定相同，因为作用力和反作用力是作用在不同的物体上，所产生的作用效果不一定相同．作用力做正功，反作用力可能做负功；作用力不做功，反作用力可能做正功、负功或不做功．例如：①如图甲，B向左运动时，A对B的摩擦力做负功，而B对A的摩擦力不做功，所以选项A、B、D均错误；②如图乙，分别用力F1和F2作用在A、B两物体上，结果A相对B发生滑动，此过程中，A、B间的一对滑动摩擦力均做负功，选项C正确．【答案】

C【归纳提升】

(1)虽然作用力、反作用力具有大