8.1 功和功率(第一课时）—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件

第一课时 新人教版高中物理 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 第一节 功和功率 新课导入 在初中我们已经学过功的初步知识，如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？ W=FS 力F对物体所做的功等于力的大小与物体移动距离的乘积。 如图甲所示物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，求力F对物体所做的功。 s F 思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。 这时应当怎样计算功呢？ s F α 3、功的计算公式 当力 F 的方向与运动方向成某一角度时，可以把力 F 分解为：沿位移方向和垂直位移方向上。 一、功 1、功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，就说这个力对物体做了功。 2、做功的两个必要因素：力和在力的方向上发生位移。 分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。 F2 W=WF1=F1·L=F Lcos α 则力F 对物体所做的功W 等于力F1做的功，而 F1 ＝ Fcos α，所以 分力 F2 的方向与位移的方向垂直，物体在 F2 的方向上没有发生位移，即： WF2=F2·0 F α L F1 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。 W ＝ FL cos α （1）公式： 练习：判断下面力与位移夹角为多少度？ α=150° α=30° α=150° F L 甲 30° F L 乙 30° L F 丙 30° 在国际单位制中， 功的单位是焦耳简称焦，符号是 J。 1 J 等于 1 N 的力使物体在力的方向上发生 1m 位移的过程中所做的功 1J＝1N×1m=1N·m （4）功是标量 功是标量只有大小，没有方向，但功有正负之分。 （2）适用于恒力做功L表示物体（质点）相对地面的位移 （3）单位 二、正功和负功 思考讨论：由w＝F L cosα你能说出力与位移成不同的角度时，力的做功的情况吗？ 1、当 α＝ 时，cos α＝0， W ＝ 0。力 F 的方向与位移 L 的方向垂直时，力 F 不做功。 物体在水平桌面上运动，重力 G 和支持力 FN 都与位移方向垂直，这两个力都不做功。 F FN v 甲 G 人用力拉车前进时，人的拉力 F 对车做正功。 正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进