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1、第五章 机械能第一节:机械功教学目的： l.正确理解功的含义，知道力和物 体在力的方向上发生位移是做功的两 个不可缺 少的因素. 2.知道功单位的符号以及功与实 际生活中“工作“的区别. 3正确应用公式WFscos计算力 的功. 4.知道功是标量，正确理解正功 和负功的实质，能正确判断正功和负 功. 5.知道多个力对物体所做的总功 ，知道多个力对物体所做的总功等于 这几个力的 合力对物体所做的功. 6.学会求变力的功的一般思维方 法.导入:神奇的机械判断:有无做功纹丝 不动 !匀速真辛 苦1、 搬运工在平地上行走 ，他对货物向上的支持力对 货物做功吗？2、此人扛着货物上楼， 他对货物向上的支持
2、力对货 物做功吗？归纳: 一、做功的两个必要条件（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上通过的距离这两个条件是严格的，缺一不可 ！物理学中的不做功的几种情况： 劳而无功(有力无距) 不劳无功(有距无力) 徒劳无功(有力有距，但力距)牛有没做功? 人有没做功?1、动力做功，称为正功2、不做功二、功的大小：转化为物理模型F SVW=FSFSW=03、阻力做做功，称为负功，又称为物体克 服阻力做功，w克= w阻SFVW=-FS分解力W=F2S= (Fcos ) S =(+,-)Fs*S; sf投影位移 W=F *(Scos ) =(+,-)F*SF总之，要保持F与S在同一条直线上，“同正反负 ”
3、4、力与位移成一定角度时力做功大小：v归纳: （1）力对物体所做的功等于力的大小、物体的位 移 、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积. 表达式 为 W=Fscos=(+,-)Fs*S=(+,-)F*Sf 要保持F与S在同一条直线上，“同正反负” （2）指的是力F和位移s间的小于180度的那个夹 角.正负表示力的作用效果:促进和阻碍运动,所以 功是标量.引伸 正负的意义: 数学上:表示大小 矢量上:表示方向 功 上:表示效果练习1、功有正值，负值，零值，所以功是矢量。2、汽车刹车后做匀速直线运动， 滑动摩擦力对汽车做负功，对地面做正功。3、手用的力提一桶水前进1， 则手的拉力做的功为300J。 4
4、、作用在物体上的某个力对物体不 做功说明物体一定没有位移。判断下列说法对不对：试显身手: 下图表示物体在力F作用下在水平面上发生 一段位移s,试分别计算在这四种情况下力F 对物体所做的功，并分析该力对物体运动 状态改变起到的效果.设在这三种情况下力 、位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角 的大小如图中所示.丁5合力的功（1）合力的功可先通过计算合外力 得到 W合= F合scos （2）合力的功也可先通过计算各个 力的功得到：W合=WW2 . Wn物体受两个互相垂直的力F1、F2，F1对物体做 功6J，物体克服F2做功8J,求合力做功？思考: 1、W=Fscos公式的使用条件是什么?
5、 适用于恒力做功；S是指质点对地的位移，非质 点时，S是指作用点的位移 2、功表示的物理意义是什么?能用怎样的图象来 体现? 表示力在位移上的累积.例、如图所示质量为m的物体A静止在倾角为的斜面B上， 水平力F使B向左匀速运动S。A、B始终保持相对静止，求 在这个过程中：（1）施加于物体A上的各力所做的功；及它们的总功。（2）A所受合外力所做的功。AB SF活动斜面的支持力可以对物体做功。aam sFNs光滑光滑支持力做功而变力做的功可采用“微分”的思想，化变为不变，把物 体通过各个小段所做的功代数加在一起，就等于变力在整 个过程中所做的功 6、变力的功若F是变力，运动又不是直线，如何处理？W
6、= F scos要求F是恒力,位移是对地的位移00W=0W0小结： 1.当=90时，cos=0,W=0，这表示力F 的方向跟位移s的方向垂直时，力F不做 功. 2.当90时，cos0,W0，这表示 力F对物体做正功. 3.当90时，cos0,W0.这表示 力对物体做负功.又称为物体克服阻力做 功，w克= w阻4、合外力的功: 当物体同时受到几个力作用时当物体同时受到几个力作用时，计算总功(合外力 的功)有两种方法. 一是先分别求各个外力的功W1=F1scos1, W2=F2scos2再把各个外力的功代数相加. 二是先用平行四边形定则求出合外力，再根据 W=F合scos计算功，注意应是合外力与位
7、移s 之间的夹角. 5、变力的功：采用“微分”的思想，化变为不变对功的进一步认识题 l.正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志. 2.功与物体的运动状态及运动形式无关. 3.功的公式中F和s必须具备同时性. 4.几个力对物体所做的总功，等于这几个力 的合力对物体做的功. 5.求变力功的方法是:把物体通过各个小段所 做的功加在一起，就等于变力在整个过程中 所做的功.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 = F l cosa、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力3、 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。4、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。sFF sF比较各个力做功, 合外力做功sG sG解答 : 甲图中：F和s之间夹角为=30. 所以W甲=Fscos30=102 J=10 J (促进) 乙图中：力F和位移s之间的夹角为=150 所以W乙=Fscos150=102() J=10 J(阻碍) 丙图中：力F和s之间的夹角为30. 所以W丙=Fscos30=10 J (促进) 丁图中：力F和s之间的夹角为180. 所以W丁=Fscos180= -20 J (阻碍)说明功有正负,那功的正负如何确定?正负表示 什么物理意义?露一手 :解答:
