高中物理人教版 (新课标)必修22.功教学演示ppt课件

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物体静止，力F是否做功？
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
（1）恒力的方向与运动方向一致
（2）力的方向与运动方向垂直
（3）当力的方向与运动方向成一角度α时
若将位移 l 分解,结果如何?
W1= Fl 1= F lcs α
思考：l指物体实际位移还是力方向上的位移？
l为物体实际位移，lcsα为力方向上的位移
其中:F为作用在物体上的力的大小 l 为物体的位移的大小α为力F与位移 l 之间的夹角
力对物体所做的功，等于力的大小，位移的大小，力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
根据功的计算公式，可知功的单位是N·m在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
问题1、一学生用F=100N的力将质量为0.5kg的足球迅速踢出。球在水平地面上滚动的距离l=50m，则该生对足球做的功应是(g取10m/s2)(　 )A.5000J； B.2500J； C.250J； D.条件不足。
问题2、质量为m的木块，在水平恒力F作用下第一次沿光滑水平面移动距离l；第二次在同一水平力F作用下沿粗糙水平面移动的距离也是l。设第一次F对木块做的功为W1，第二次F对木块做的功为W2，则( 　)A.W1=W2； B.W1＜W2； C.W1＞W2； D.无法确定。
问题3、两个相同的力F1和F2 ，F1使质量100kg的物体沿力的方向运动10m, F2使质量10kg的物体沿力的方向运动10m 。两种情况下力所做的功相比较（ )A.F1做的功多； B.F2做的功多 ； C.做功一样多； D.无法比较
问题4、有三个等大的力F1、F2 和 F3 作用在三个物体上，其它力情况未知。已知物体沿F1的方向加速运动5m；物体沿F2的方向匀速运动5m； 物体沿F3的方向减速运动5m。三种情况下，三个力所做的功相比较（ )A.F1做的功多； B.F3做的功多 ； C.做功一样多； D.无法比较
总结:功只与F、l、α有关，与物体是否还受其他力、物体运动状态等因素无关．
1、辨认力的方向与位移方向的夹角
答案： 1800- α
问题5、质量为m的物体从倾角为θ的斜面上下滑的距离为l，则在这段过程中，重力对物体做了多少功？若所受摩擦力大小为f，则摩擦力对物体所做了多少功？
1、当α＝90°时 ,
力对物体做正功说明该力给物体提供了能量
2、当0 °≤α＜ 90°时，
力对物体做负功说明该力减少了物体的能量
3、当90°＜α≤180°时，
F对车做了－100J功，往往说成“车克服F做了100J的功”
正功的意味着：动力做功。
负功意味着：阻力做功。
正负号不代表功的方向，功是标量。
判断+5J的功比-6J的功多
例：一个质量为m的物体，受到与水平方向成α角斜向上方的拉力F1，在水平地面上移动的距离为s，物体与地面间的滑动摩擦力为F2，求：所有的力对物体做的总功．
物体受重力、支持力、拉力、摩擦力
WG =mgscs900=0
WN=Nscs900=0
W2 = F2scs1800= - F2s
W总=W1+W2+WG+WN=(F1csα- F2)s
（另解：先求合力，再求总功）
（1）先求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。W总=W1+W2+······+Wn
（2）先求出所有力的合力，则总功等于合力所做的功。W总=F合lcsα
验证：问题5、质量为m的物体从倾角为θ的斜面上下滑的距离为l，则在这段过程中，合力对物体做了多少功？
练习与反馈:1.关于功，下列说法正确的是A. 力对物体做功多，则物体的位移一定大B. 力对物体不做功，则物体一定没有位移C. 力对物体做正功时，力一定与物体位移方向相同D.力对物体做负功时，力不一定与物体位移方向相反
答案: ( D )
２．关于人对物体做功，下列说法中错误的是A. 人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走，人对水桶做了功B. 人用手拎着水桶从5楼匀速下至1楼，人对水桶做了正功C. 人用手拎着水桶从井中匀速提起，人对水桶做了正功D. 人用手拎着水桶站在原地不动时间很久，人却对水桶不做功
答案: ( A B )
３. 用竖直向上的力将质量为m的重物向上匀速提高h，拉力做功为 ，重力做功为 ,物体克服重力做功为 ；
4. 物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功６J，物体克服力F２做功８Ｊ，则F1和F2的合力对物体做功 A．14J B．10J C．-2J D．2J
答案: ( C )
5. 如图，相同的物体甲和乙静止于相同的粗糙水平面上,分别在大小相等的F１和F2作用下做加速运动，F１和F2与水平方向的夹角均为θ,经过相同的位移,则F1做的功　　 F2做的功