人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律——功

2、功第七章机械能守恒定律 二、恒力做功三、功有正负之分四、合力做的功一、知识重温五、练习与反馈 物体静止，力F是否做功？FF匀速运动，力F是否做功？l不做功不做功力做功的两个要素力力的方向上的位移什么是功？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。 恒力的功：（1）恒力的方向与运动方向一致W=Fl（2）力的方向与运动方向垂直W=0lFF （3）当力的方向与运动方向成一角度α时FlαF1F2FαF2F1F1做的功为：F2做的功为：F做的功为：交流讨论 若将位移l分解,结果如何?Fll1l2α90。l1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0W=Flcosα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，lcosα为力方向上的位移 恒力的功的计算公式其中: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。1J＝1N·m 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。D交流讨论F=100Nl=50m 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。AFFlμ=0FFlμ≠0 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CF1F110mF2F210m 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CF2F25mF1F15mF3F35m向右加速向右匀速向右减速 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αFl答案：ααFl答案：1800-ααFl答案：ααFl答案：1800-α交流讨论 lθ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？解:mgl90°－θFNf 正功和负功1、当α＝90°时,W＝0cosα＝0， 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，W>0正功和负功cosα>0， 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，W<0F对车做了－100J功，往往说成“车克服F做了100J的功”正功和负功cosα＜0， 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αF1F2sWG=mgscos900=0WN=Nscos900=0W1=F1scosαW2=F2scos1800=-F2sW总=W1+W2+WG+WN=(F1cosα-F2)s五、总功的求法解:分析:（另解：先求合力，再求总功）FNG （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总结：（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lcosα 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？解:l90°－θlθmgFNf 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:(AB) 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；mgh-mghmgh 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．14JB．10JC．-2JD．2J答案:(C) 乙甲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θ甲F1θ乙F2等于 谢谢指导