《陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.2 研究功与功率第一课时课件 沪科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.2 研究功与功率第一课时课件 沪科版必修2（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 动能的变化与机械功,3.2研究功与功率（第一课时）,探究一：人是否对物体做了功？,一、功的计算,探究一：人是否对物体做了功？,一、功的计算,1.功的定义： 如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动，经过位移s,则F与s的乘积叫做机械功。,一、功的计算,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）必须有力作用在物体上。,（2）物体在力的方向上要发生一段位移。,一、功的计算,探究二：如果力的方向与物体的运动方向一致，则如何求功？,在光滑的水平地面上，物体M在水平力F的作用下发生了一段位移s。,因位移s是力方向上的位移，故力F做的功
2、为 W=Fs,一、功的计算,探究三： 若力的方向与运动方向垂直，如何求力做的功？,如图，小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？,因力的方向跟运动方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，故力对物体不做功，或者说，做功为零。,即 W 0,一、功的计算,F,F,s,探究四：当拉力与水平方向的夹角为时，拉力F做的功应如何求呢？,一、功的计算,F,v,把力F分解为两个力；跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，物体发生的位移的大小是s，则分力F1所做的功等于F1s。分力F2的方向跟位移的方向垂直，F2所做的功等于0。,探究四：当拉力与水平方向的夹角为时，拉力F做的功应如何求呢？
3、,一、功的计算,力F对物体所做的功等于F1 s ，而 F1=Fcos 所以 W=（F cos）s,F,F,F1,F2,F1,F2,s,探究四：当拉力与水平方向的夹角为时，拉力F做的功应如何求呢？,一、功的计算,F,F,F1,F2,F1,F2,力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。,s,3.机械功的计算公式：,（1）公式,一、功的计算,表示,W,力对物体所做的功,焦耳（J）,单位,（2）公式中各物理量的含义,表示,表示,s,恒力F与位移l两个矢量方向之间的夹角,恒力F作用的物体的位移,米（m）,单位,一、功的计算,（1）功是一个标量。国际单位焦耳，简称焦，
4、符号是J。 （2）1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功，即：1J=1N1m=1Nm,（3）功的单位：,一、功的计算,探究五: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，那么如何计算这几个力对物体所做的总功？,一、功的计算,例题1.一个质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成 37 角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离s5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻100N。求力对物体所做的总功。,思考分析： 1.物体受力情况如何？ 2.各个力做功如何？,W拉FscosFscos37,阻力F阻做的功,W阻F阻scos180 F阻s,代入数据，得 W合15
5、00 J,W合W拉W阻Fscos37F阻s,力做的总功,有无其他方法？,拉力F做的功,解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功,例题1.一个质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成 37 角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离s5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻100N。求力对物体所做的总功。,例题1.一个质量m150kg的雪撬，受到与水平方向成 37 角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离s5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力 F阻100N。求力对雪橇做的总功.,思考分析： 1.物体受力情况如何？ 2.物体所受合力是多少？ 3.合力做功多少？,例题1.一个质量m150k
6、g的雪撬，受到与水平方向成 37 角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离s5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力 F阻100N。求力对雪橇做的总功.,解：,F1Fcos,代入数据，得 W合1500 J,W合F合 s cos0 （Fcos F阻）s,力对雪橇做的总功,F2Fsin,F合F1 F阻 Fcos F阻,(1).求出各个力所做的功，总功等于各个力所做功的代数和。,(2).先求出各个力的合力，总功等于合力所做的功。,2.总功的求法,一、功的计算,探究六：两者做功效果相同吗？,900,二、正功、负功的含义,=/2,/2,/2,COS = 0,COS0,COS0,W = 0,W 0,W0,
7、表示力对物体不做功,表示力做正功，动力,表示力做负功，阻力,力做正功，表示为动力；力做负功，表示为阻力,二、正功、负功的含义,正功、负功不表示方向相反，表示力不同的效果,例如：放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功,Wf = 40J或克服地面摩擦力做了40J的功,注意：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功,二、正功、负功的含义,(1).功是标量,只有大小，没有方向.,(2).正负功不表示功的方向，也不表示正功大于负功，只表示两种相反的做功效果。 A.力对物体做正功，则该力是动力，使物体的能量增加 B.力对物体做负功，则该力是阻
8、力,使物体的能量减少,也可以说是克服这个力做功。,二、正功、负功的含义,练习,1.把质量为m的物体，匀速地拉高h，则（ ） A重力做负功，拉力做正功 B重力做正功，拉力做负功 C重力做负功，拉力做负功 D重力做正功，拉力做正功,A,2.用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m，在这个过程中，（ ） A拉力 F对物体做的功是15J B物体克服重力做的功是15J C合力对物体做的功是15J D合力对物体的功为0,ABD,练习,3.用F=20N的拉力使物体在水平面上，从静止开始以0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，5s内拉力做功的大小是 J ，,50,练习,4.质量为0.5Kg的物体,受一水平恒力作用,从静止开始在光滑的水平面上运动,经2s速度增加到10m/s.求:该恒力对物体所做的功.,答案：25J,练习,一、功的概念：力和物体在力的方向上发生的位移。 二、功的计算：W=Flcos功的国际单位：焦耳。功是标量 三、正功与负功 四、总功的求法： （1） （2）,W合= F合 L cos,W总=W1+W2+W3+,课堂小结,
