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1、第七章 机械能守恒定律,第2节 功,能量无处不在，形式多种多样,重力势能：物体由于被举高而具有的能量,弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能量,温故知新,动能：物体由于运动而具有的能量,能量是一个状态量，是描述物体运动状态的一个物理量。,货物在起重机作用下重力势能增加了,列车在机车的牵引下动能增加了,握力器在手的压力下弹性势能增加了,结论：功是能量转化的量度,温故知新,功的概念起源于早期的工业革命的需要,工程师们需要一个比较蒸汽机效能的办法,在实践中大家逐渐意识到，当燃烧同样的燃料时，机械举起的重量与举起高度的乘积可以用来量度机器的效能，从而比较蒸汽机的优劣。,把物体的重量与其上升高度的乘积叫做
2、功。,温故知新,19世纪20年代，法国科学家科里奥利扩展了这一基本思想，明确地把作用于物体上的力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做“力的功”。,学习初中物理时，我们已经跨越了历史的长河，认识到，一个物体受到力的作用，并在力的方向发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。,任务一：了解感知（自主学习，根据初中知识和我们对功的介绍完成导学案）,小结1： （1）做功条件：（1） 力 （2） 沿力方向位移。 （2）功的表达式W=_FL_ （3）在国际单位制中，功的单位是_焦耳_，简称_焦_，符号是_J。,（4）适用条件：F_恒力_,L_沿力方向对地位移_,任务二：深入学习 （根据定义，我们学会将与位移
3、同向或垂直的力所做的功计算出来，但是，若力与位移的方向既不同向也不垂直，又该如何求该力所做的功呢？3min自主完成任务二,2min小组讨论和完善答题过程，和小结2.讨论完成后自动坐回自己位置，做好展示的准备。）,例2：如下图所示，作用在物体上的力的大小为F，方向与水平面的夹角为，在力的作用下向右发生位移的大小为L，应如何计算这个力F对物体所做的功？,小组讨论,小结2：W=FLcos,（1）当力F与位移L的夹角0/2时，W 0,力做正功；含义该力为物体前进的动力. （2）当力F与位移L的夹角=/2时，W =0,力不做功； （3）当力F与位移L的夹角/2时，W0,力做负功。含义该力成为物体前进的阻
4、力.,例3：个物体放在水平地面上，在水平拉力F=10N的外力和水平摩擦力f=5N的共同作用下移动的位移S=10m,请求解拉力F和摩擦力f做功。,WF0，正功，F做正功使物体能量增加了。,Wf0，负功，f做负功使物体能量减少了。,功为标量。 某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）。这两种说法的意义是等同的。,任务三：合作探究（根据例3，小组讨论总功的求解方法）,例3：如下图所示，一个物体放在水平地面上，在水平拉力F=10N的外力和水平摩擦力f=5N的共同作用下移动的位移S=10m，求这个过程中外力对物体所做的总功,请按照提示解答本题，将过程写在下方：（可以有多种解法）,小结3
5、：总功的求解方法,（2）总功等于合外力所做的功：,（1）总功等于各个力做功的代数和：,任务四：迁移应用（同学们自己独立完成，完成以后举手示意老师，听老师口令进行抢答）,应用1如下图所示，4种情景均为物体在F的作用下往前移动了S，分别写出这几种情况下力F对物体所做的功。 A.光滑水平地面，F平行于地面 B.粗糙水平地面，F平行于地面 C. 光滑水平地面，F与水平面夹角为 D. 斜面倾角为，F平行于斜面,任务四：迁移应用（同学们自己独立完成，完成以后举手示意老师，听老师口令进行抢答）,应用3如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推箱的速度大小如图中所注)，
6、比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( ),A大人做的功多 B小孩做的功多 C大人和小孩做的功一样多 D条件不足，无法判断,任务四：迁移应用（同学们自己独立完成，完成以后举手示意老师，听老师口令进行抢答）,应用5（改编自课本例题）质量为m=2kg的物体在水平地面上，受到与水平面成=37，大小F=10N的拉力作用，移动的距离s=2m，已知：物体与地面的滑动摩擦因数=0.3，g为10m/s2（sin37=0.6，cos37=0.8）求： （1）拉力对物体所做的功； （2）摩擦力对物体所做的功； （3）外力对物体所做的总功,W = F l cos,2、单位,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：J,m=1Nm,1、功,恒力,描述物体的运动过程的物量 ,是力在空间上的积累效果。,4、物理意义:,3、矢量性:,标量,5、总功的求解,课堂总结,作业布置,1、课后题1T，2T，3T 2、结合你对功的理解，试想变力做功该如何求解呢？,
