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1、,第2节 功,第七章 机械能守恒定律,学习目标,2.理解功的概念和做功两个要素,3.明确功是标量，知道功的定义式并能利用公式进行有关运算,4.理解正功和负功及其作用效果,5.掌握求总功的两种方法,1 .初步认识做功与能量变化的关系,货物的重力势能增加,火车加速，动能增加,弹簧压缩，弹性势能增加,能量变化，是因为有力对物体做功。,举起杠铃过程中，什么力对杠铃做功？能量怎样变化？,箭射出时，什么力对箭做功？能量怎样变化？,搓手时，什么力对手做功？能量怎样转化？,功是能量转化的量度,一、功和能量的关系：,二、怎样才叫做功,一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上产生了位移,就说这个力对物体做了功,
2、（作用在物体上的力）,（物体在力的方向上有位移）,必要因素,必须需要，缺一不可,“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”,1用力推讲桌,讲桌没有动，人累吗？人做功了吗?,分析：,=,没有做功（劳而无功）,实例分析：,“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”,2用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？,分析：,没有做功(不劳无功）,“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”,分析：,没有做功(劳而无功),3人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？,功的计算公式,当力的方向与位移方向既不相同也不垂直，如何求力所做的功呢？,L,（方法一：分解力）,根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题
3、转化为分别求F1和F2做功的问题,W1= F1L =,W2 = 0,W = W1 + W2,讨论：当拉力与水平方向的夹角为时，物体沿水平方向的位移为L，此时拉力F做的功应该是多少呢？（有几种求法？）,（方法二：分解位移）,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。,三、功的一般计算公式,辨认力的方向与位移方向的夹角,答案：,答案：- ,答案： ,F,l,丁,答案： - ,思考： 用力F拉动物体分别在光滑水平面上加速运动L；在粗糙水平面上匀速移动L；沿斜面向上减速移动L，哪种情况下力F做的功多？ 撤去力F后，物体继续运动了一段位移，那么F做的功又是多少？,注意
4、：力 F 对物体做功，只跟力的大小、位移的大小以及两者的夹角有关，而与物体受力后通过这段位移做什么运动、是否还受其他力等因素无关。 力F与L必须具备同时性。,一 样 多,练习：图中表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移L，分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F=10N，L=2m。角的大小如图所示。,公式中的是力的方向和位移方向的夹角。,那么这个正负该怎么解释呢？ 功的正负由什么决定呢？,四、正功和负功,讨论：当取不同值时，力做功有什么特点，填下表,0,=0,0,0,=0,0,正功,不做功,负功,动力,阻力,正负,几点说明：,1、力对物体做负功也可以说
5、“物体克服力做功”（取绝对值） 例如：“力F做了-5J的功” 可以说成 “物体克服力F做了5J的功”,2、功有正负。但正负号既不表示功的大小，也不表示方向。只表示力做功效果。,关于功的公式 的说明,1.此公式只适用于求恒力（某一个力或某几个力的合力）的功,2.功是一个过程量，与位移过程相对应，且位移必须 以地面为参考系,3.在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J,4.公式中的力和位移具有同时性,5.一个力做的功与物体通过这段位移的运动状态及其它力无关,6.功是一个标量，没有方向，但有正负,求解物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下两种方法来求解。,
6、(1) 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即： W总=W1+W2+Wn,(2) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Lcos,五、总功的两种求解方法,学习目标,2.理解功的概念和做功两个要素,3.明确功是标量，知道功的定义式并能利用公式进行有关运算,4.理解正功和负功及其作用效果,5.掌握求总功的两种方法,1 .初步认识做功与能量变化的关系,一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力 2、物体在力的方向上发生一段位移 二、功的一般计算公式 三、功是标量，国际单位制中单位为J 四、功的正负的物理意义： 力对物体做正功，该力成为物体运动的动力 力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力 五、总功的求法 1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和； 2、先求合力，再求合力所做的功。,小 结,1、在匀速圆周运动中向心力做功的特点是什么？,2、一对静摩擦力做功和一对滑动摩擦力做功的特点是什么？,课后思考,
