人教版高中物理 必修2-第7章-第2节-功（课件）(共31张PPT).ppt

第7章第2节 功 人教版 高中物理必修2 ★重难点一：功★ 1．概念：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。 2．做功的因素：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。 3．功的计算 (1)若力的方向与位移的方向一致， 则W＝Fl。 (2)若力的方向与位移的方向夹角为α， 则W＝Flcosα。 4．功的单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 ★对功的理解 1．功是过程量：描述了力的作用效果在空间上的累积，它总与一个具体过程相联系。 2．做的功的两个必要因素 (1)物体受到力的作用；(2)物体在力的方向上有位移。 如图甲所示，举重运动员举着杠铃不动时，杠铃没有发生位移，所以举杠铃的力对杠铃没有做功。 如图乙所示，足球在水平地面上滚动时，在重力的方向上没有发生位移，所以重力对球做的功为零。 功是力在空间上的积累效应，它总是与一个具体的过程相联系，因此，功是一个过程量。同时功与具体的某一个力或某几个力对应，学习时要注意是哪一个力或哪几个力的功，以及所对应的过程。 3．功的单位 焦(J)，1J＝1N×1m＝1N·m 4．对公式W＝Flcosα的理解 对公式W＝Flcosα可以有两种理解：一种是力F在位移l方向上的分力Fcosα与位移l的乘积；另一种是力F与在力F方向上的位移lcosα的乘积。 (1)式中F一定是恒力。若是变力，中学阶段一般不用上式求功。 (2)式中的l是力的作用点的位移，也为物体对地的位移。α是F的方向与l的方向间的夹角。 (3)力对物体做的功只与F、l、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。 ★特别提醒 ★思考讨论 ★思考讨论 ★思考讨论 【典型例题】质量分别为m、M (mM)的两个物体，M放在光滑水平面上，m放在粗糙水平面上，在相同水平推力F作用下，两物体移动了相同的位移x，推力F对两个物体所做的功的关系是 （ ） A. 在光滑水平面上所做的功多 B. 在粗糙水平面上所做的功多 C. 两次所做的功一样多 D. 做功的多少与物体通过这段位移的时间有关 【答案】C ★重难点二：正功和负功★ ★对正功和负功的理解 1．功是标量 (1)功是标量，只有量值，没有方向。功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅仅表示相反的做功效果。 ★对正功和负功的理解 (2) 一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功，这两种说法是等效的。例如，滑动摩擦力对物体做的功为－10J，也可以说成物体克服摩擦力做的功为10J。 (3)比较做功多少时，只比较功的绝对值，不看功的正负号。例如，－8J的功要比5J的功多。 ★对正功和负功的理解 1．功是标量 2．判断力是否做功及做功正负的方法 (1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。 (2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。 若α为锐角则做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功。 ★对正功和负功的理解 3．功的正负的物理意义 ★思考讨论 【典型例题】如图，质量为M的物体受水平力F的作用在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是 （ ）  A. 如果物体做加速直线运动，F 对物体做正功 B. 如果物体做匀速直线运动，F 对物体做正功 C. 如果物体做减速直线运动，F 对物体做负功 D. 如果物体做减速直线运动，F 对物体做正功 【答案】 C ★重难点三：总功的计算★ 代数和 合力 ※知识点三、总功的计算 【典型例题】如图所示,用50 N的力（力与水平方向成37o角）拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，求物体前进10m的过程中  （1）拉力F做的功 （2）物体克服阻力做的功 （3）合力对物体做的功 【解析】拉力的功为： W1=FLcos370=50×10×0.8J=400J； 重力做功为:W2=0 克服摩擦力做功为： W3=μ(mg-Fsin370)L =0.1×(100-50×0.6)×10=70J； 合力做功:W=W1-W3=330J 【答案】 （1） 400J,（2）70J ,（3）330J