8.1.1功与功率 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.1 功与功率 F l F F l 力与位移方向垂直，故力不做功 F 思考:在什么条件下说力对物体做功呢？ 在力的方向上有位移,拉力做功 探究1----力做功的必要因素 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, 我们就说这个力对物体做了功. 结论：力做功的两个必要因素： 力和物体在力的方向上发生的位移 1.当力的方向与物体的运动方向一致 ？ 物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l，如图所示，则力F对物体所做的功为： 探究2----推导功的表达式？ W=Fl 2.当如果力的方向与运动方向垂直？ 当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。 即 W ＝ 0 F 匀速运动 l 3.当力的方向与位移方向成某一角度时？ 物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l ，如图所示，求力F对物体所做的功。 l F F F α F α l F F α F α F α 将力F分解,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= F1l = F COSαl W2 = 0 W = W1 + W2 W = F l COSα 拉力F做的功W = ？ F2 F1 思考：若将位移 l 分解,结果如何? F l l1 l2 α 90。 l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl 1= F lcos α W2= 0 W= F lcos α 1.定义： W = F l cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积 一、功 3.单位： 焦耳（焦） 符号：J １J ＝ 1 N·m 2.公式： 教科书P78【练习与应用1】 1.定义： W = F l cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积 一、功 3.单位： 焦耳（焦） 符号：J １J ＝ 1 N·m 2.公式： 4.标矢性: 标量，但有正负之分，正负表示作用的性质，不表示大小。 5.物理意义: 描述物体的运动过程的物理量 ,是力在空间上的积累效果。 思考：一同学在操场上踢球，飞起一脚用50N的力将球踢出，球在操场上滚了20m,关于脚对球做功，下列说法中正确的是 A．0 B.1000J C.无法求出 注意：公式中的F和L必须具备同时性 1.当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如图)。 二、功的正负 2. 当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功。 例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功(如图)。 3. 当π≥α＞π/2时，cosα＜0，W＜0。这表示力对物体做负功。 例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。 α COSα W 物理意义 α=π/2 α＜π/2 π/2＜α≤π COSα= 0 COSα＞0 COSα＜0 W = 0 W ＞ 0 W＜0 表示力F对物体不做功 表示力F对物体做正功 表示力F对物体做负功 小结 正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。 负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。 一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取正值） 例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功， 也可以讲物体克服阻力做了20J功。 探究3----正功和负功什么意义呢？ 注意 功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果, 既不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。 思考：比较－8J的功与5J的功大小？ 教科书P78【练习与应用2】 探究4----如何求几个力做功？ 三、求总功的方法 1.求各个力所做功的代数和 2.求几个力的合力所做的功 W总=W1＋W2+……+Wn W总=F合 lcosα 教科书P78【练习与应用3】 小结 1、做功的两个不可缺少的因素 作用在物体上的力 在力的方向上移动的位移 2、功的计算 W = F l cosα a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力 3、 功是标量，但有正负。正负只表示做功的力