《追寻守恒量》市赛获奖

第七章机械能守恒定律§2功●引入新课观察课本第52页图7.2-1

如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。起重机提起货物，货物在起重机拉力的作用下发生一段位移。列车在机车牵引力的作用下发生一段位移。弹簧在手的压力下发生形变，产生了一段位移。●进行新课一.功1.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，物理学中就说这个力对物体做了功。2.两个要素⑴作用在物体上的力⑵物体在力的方向上的位移3.功的公式⑴力F与发生的位移l同向⑵力F与发生的位移l垂直

W=FlW=0问：如F、l成任意角度，怎样计算F做的功？⑶力F与发生的位移l成任意角度W=Flcosα注意：⑴W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力的大小，l物体所发生的位移的大小，α力F和位移之间的夹角。⑵在SI制中，功的单位焦1J=1N·m。在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。问小结（1）公式是否适用变力做功情形？适用条件：只适用于恒力做功（2）上例中在F恒定的情况下匀速和加速完成上述过程，F所做的功是否不同？做功与物体的运动形式（匀速或变速）无关，也就是说，当F、l及其夹角α确定后，功W就有确定值。（3）如图，木板静止在光滑的水平面上，一木块冲上其粗糙表面，滑行一段时间后，两者相对位移为l，问滑动摩擦力对木块做的功为多少？关于位移。由于在不同的参考系中位移不同，因此对不同的参考系同一过程算出的功也会不同，为了避免这种“不确定性”，一般在中学阶段我们计算功都以地面为参考系。二、对功的理解1.正功和负功①当α=π/2时，cosα=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；②当α＜π/2时，cosα＞0

W＞0。这表示力F对物体做正功；③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。（或说成是物体克服力F做功）2.功的物理意义〖实例〗a．一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气再推车走。b．如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉？这两个实例说明了什么？功的物理意义：能量变化的过程必然伴随做功过程；做功越多，能量变化的就越多。即：F做正功→促使物体运动→F是动力

即：F做正功→促使物体运动→F是阻力

正功的物理意义：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。负功的物理意义：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量。正功和负功的正负号表示方向相反？正功和负功的正负号代表了正负功的大小？你能通过公式分析什么情况下F做的功最大，什么情况下F不做功？讨论功是标量

正功和负功的正负号既不代表方向也不代表大小，仅表示做功的不同效果。当α=π/2时，F不做功；α=0或π时，F做功最大。【例】一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移动的距离为l=5m，物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N，求拉力F和滑动摩擦力F阻做的功？

F37°F阻v

在日常生活中，一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移时，那么如何计算这几个力对物体所做的总功。

思考与讨论F阻GF拉FN课堂小结功的公式W=Flcosα，其中W表示力对物体所做的功