4.1功 课件 -2021-2022学年高一下学期物理教科版必修2

第四章 机械能和能源 §4.1 功 一、做功与能量的变化 【观察与思考】：见课本P58 1.定义: 如果物体受到力的作用，并在这个力的方向上发生了位移，我们就说力对物体做了功。 x F 两个必要因素 力 在力的方向上有位移 2.做功的过程就是能量变化的过程。 功是能量转化的量度 功的计算公式： W=Fx 【思考】：当力的方向与位移方向有一夹角，如何求功呢？ F x 二.功的计算公式 如果力的方向与物体的运动方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘积。 【回顾】 分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。 W1= F1x= F xcosα W2 = 0 ∵ W = W1 + W2 ∴ W = F xcosα F α F2 F1 【活动】当拉力与水平方向的夹角为α时，物体沿水平方向的位移为x，此时拉力F做的功应该是多少呢？ x F F α 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。 ———仅适用于恒力做功 (1)F、x均为大小。α为力的方向与位移方向的夹角（0 ≤ α≤ π）。 W = F xcosα 注意： x θ F θ=150° F x θ θ=30° F x θ θ=30° W1 = Fx cos30o W2 = Fx cos150o W3 = Fxcos30o (2)功的国际单位：焦耳，符号：J (3)该公式仅适用于恒力做功； (4)功是标量,只有大小没有方向，但有正负， 取绝对值比较大小。 W = F xcosα 注意： 二、功的正负 合力的功 （一）对功的公式：W=Fxcosα的讨论 (1)当0≤α<90◦ 时，cosα>0，W>0,这时我们就说力对物体做正功; (2)当α=90◦ 时，cos α=0，W =0 , 这时我们就说力对物体没做功; (3)当90◦ <α≤ 180◦时，cosα < 0，W < 0 , 这时我们就说力对物体做负功，也可说物体克服这个力做（正）功。 正功和负功的物理意义：（见课本P60） 例题：《笔记》P42例2、例3 【活动】见课本P60 　　总结：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。 分别求出每个力所做的功，然