2023学年完整公开课版必修52功

第2节功势能的概念：动能的概念：由于物体的运动而具有的能量相互作用物体凭借其位置而具有的能量叫做势能不同形式的能量是可以相互转化的等高复习：一质量m=10g的物体放在光滑的水平面，某人用F=10N的拉力水平向右拉物体，使物体从静止开始运动，求5s末物体的速度。FFxv1物体的速度变大，意味着物体具有的能增加2增加的动能是由能转化过来的3化学能是通过什么途径转化为动能的？动化学通过力F对物体做功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？能增加力对物体做了功１、做功了吗？运动员在举起杠铃的时候：①上举的过程；②举起后站着不动；③举起后水平匀速前进。马拉车在平直路面上前进。运动员正在举起杠铃马拉着车前进一、怎样才算做了功手托着书静止人推车未动这两个因素是严格的，缺一不可！2、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力。（2）物体在力的方向上通过的位移。在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。二、功的概念１、功的定义FSF功等于力和物体在力的方向上通过的位移的乘积。①F方向与S的方向在一条直线上功=力×位移W=F·S２、功的计算SFFlFFFαFαFα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=W1W2∴W=FlCOSα

拉力F做的功W=？F2F1（焦、J）1焦耳=1牛顿·米功的单位：焦耳②F方向与S的方向不在一条直线上功=力在位移方向的分力×位移公式：W=FS·cosαFF1F2αSFF1F2α注:公式中F为恒力3、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、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积功的计算：2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·mlF=5N，L=2m，m=2g，μ==fa、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力3、理解：4、功是标量只有大小，没有方向W＞0W＜0正功和负功探究αCOSαW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对物体做负功正功的意义是：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。负功的意义是：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。四、正功和负功：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）例题一个质量m=150g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。求各个力对物体所做功及总功。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。支持力和重力均未做功外力对物体所做的总功W=W1＋W2=1500J。（另解：先求合力，再求总功）注意1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。即：表示动力或阻力做功。比较－8J的功与5J的功谁大？2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。1在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功A在光滑的水平面上较多B在粗糙的水平面上较多C一样多D由小车运动所需的时间决定C课堂练习的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移L的过程中θθD摩擦力对物体做正功，数值为mgLsinθB3放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了功，摩擦阻力对物体做了的功-240J240J的高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的02倍，那么在铁球从开始下落到着地的过程中，重力对小球做的功，空气阻力对小球做的功为，小球克服空气阻力做的功为800J-160J160J思考:摩擦力一定对物体做负功吗小结1、做功的条件作用在物体上的力物体在力的方向上移动的位移2、功的计算W=Fl