功第一頁，共38頁。1導(dǎo)入:神奇(shénqí)的機(jī)械第二頁，共38頁。2木頭在起重機(jī)的拉力作用(zuòyòng)下?能增加列車在機(jī)車(jīchē)牽引力的作用下?能增加握力器在手的壓力(yālì)作用下？能增加力對(duì)物體做了功第三頁，共38頁。3一、功的概念(gàiniàn) 如果一個(gè)物體(wùtǐ)受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,我們就說這個(gè)力對(duì)物體(wùtǐ)做了功.舉例說明第四頁，共38頁。4判斷(pànduàn):有無做功紋絲不動(dòng)(wénsībùdòng)!!勻速真辛苦(xīnkǔ)第五頁，共38頁。5FL力與位移方向相同(xiānɡtónɡ)，力做功FFL力與位移方向垂直，在豎直方向上有力但沒有(méiyǒu)位移故力不做功第六頁，共38頁。6歸納:做功(zuògōng)的兩個(gè)必要條件〔1〕作用在物體上的力．〔2〕物體在力的方向發(fā)生一段位移這兩個(gè)(liǎnɡɡè)條件是嚴(yán)格的，缺一不可！第七頁，共38頁。7二、功的表達(dá)式1、力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)方向一致物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為S，如下圖，那么力F對(duì)物體所做的功為：W=FSF表示力的大小，S表示位移的大小，W表示力對(duì)物體所做的功

如何求一個(gè)(yīɡè)力做了多少功呢？第八頁，共38頁。82、如果力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直(chuízhí)

當(dāng)力的方向跟位移方向垂直(chuízhí)時(shí)，物體在力的方向上沒有發(fā)生位移，力對(duì)物體不做功，即做功為零。即W＝0F勻速運(yùn)動(dòng)S第九頁，共38頁。93、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度(jiǎodù)時(shí)物體m在與水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為S，如下圖，求力F對(duì)物體所做的功。第十頁，共38頁。10SFFFαFαFα分析(fēnxī)：根據(jù)力的等效性原理,可以把計(jì)算F做功(zuògōng)的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功(zuògōng)的問題W1=F1S=FCOSαSW2=0∵W=W1+W2∴W=FSCOSα

拉力(lālì)F做的功W=？F2F1理解：在位移方向的分力與位移的乘積第十一頁，共38頁。111、公式(gōngshì)：W=FScosαW=Fscosα，其中α為F與s的夾角，F(xiàn)是力的大小，s一般是物體相對(duì)地面的位移，而不是相對(duì)于和它接觸(jiēchù)的物體的位移.〔力的作用點(diǎn)發(fā)生的位移〕功的公式(gōngshì)：2、單位國際單位：焦耳〔焦〕單位符號(hào)：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m第十二頁，共38頁。125.適用條件:公式只適用于恒力做功.即力的大小和方向恒定且受力物體沿著(yánzhe)確定直線運(yùn)動(dòng)?！擦臀灰频膴A角恒定〕4.功是過程(guòchéng)量。計(jì)算功時(shí)必須明確是哪個(gè)力在哪個(gè)過程(guòchéng)中對(duì)哪個(gè)物體做功。3.物理意義：一個(gè)力做的功等于這個(gè)力的大小、位移的大小、力的方向和位移的方向的夾角的余弦、這三者的乘積。恒力做功(zuògōng)多少只與Ｆ、Ｓ及二者夾角余弦有關(guān)，而與物體的加速度大小、速度大小、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長短等都無關(guān)，即與物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)無關(guān)，同時(shí)與有無其它力做功(zuògōng)也無關(guān)。第十三頁，共38頁。136.功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向(fāngxiàng)，但是有正負(fù).①當(dāng)0≤α＜90°時(shí)cosα>0,W＞0，力對(duì)物體(wùtǐ)做正功；〔1〕假設(shè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，由力和位移夾角來判斷(pànduàn)較方便。②當(dāng)α=90時(shí)，cosα=0、W=0，力對(duì)物體不做功；③當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，cosα<0,W＜0，力對(duì)物體做負(fù)功或說成物體克服這個(gè)力做功.〔2〕假設(shè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，利用力和速度的夾角α來判斷。①

０≤α＜９０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體做正功；②α＝９０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體不做功。③９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功〔或物體克服力做功〕。第十四頁，共38頁。14正功的意義是：力對(duì)物體做正功，說明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)，是動(dòng)力做功。負(fù)功的意義是：力對(duì)物體做負(fù)功，說明此力的效果(xiàoguǒ)是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力做功。功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果,決不表示方向,也不表示大小(dàxiǎo)。即：表示是動(dòng)力或阻力做功。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個(gè)力做了功〔正值〕第十五頁，共38頁。15例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)(jiǎshè)阻力做－20J功，也可以講物體(wùtǐ)克服阻力做了20J功。比較(bǐjiào)－8J的功與5J的功誰大？第十六頁，共38頁。16思考(sīkǎo):摩擦力一定(yīdìng)對(duì)物體做負(fù)功嗎?第十七頁，共38頁。17二.摩擦力做功(zuògōng)的特點(diǎn):1.靜摩擦力做功(zuògōng)的特點(diǎn)〔1〕靜摩擦力(jìnɡm(xù)ócālì)可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功?！?〕在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移〔靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用〕，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．〔3〕相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和總為零。第十八頁，共38頁。18兩物體疊放在水平面上，保持相對(duì)靜止一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)(jiāsùyùndònɡ)移動(dòng)S，那么摩擦力f1對(duì)A做————功，f2對(duì)B做————功。AaBf1f2W1=fSW2=-fSW1+

W2=0正負(fù)舉例說明:第十九頁，共38頁。192.小木塊置于旋轉(zhuǎn)的水平(shuǐpíng)轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊受到的摩擦力對(duì)木塊做————功。f0假設(shè)小木塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)(zhuàntái)一起加速轉(zhuǎn)動(dòng)而沒有相對(duì)滑動(dòng)，那么小木塊受到的摩擦力對(duì)木塊做————功。正第二十頁，共38頁。20兩物體疊放在水平(shuǐpíng)面上，A物體用線系在墻上，B物體在力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，那么f1對(duì)A做————功，f2對(duì)B做————功。FBAf1f20負(fù)第二十一頁，共38頁。214.正在(zhèngzài)運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上輕輕放一個(gè)小木塊，小木塊受到的摩擦力對(duì)小木塊做——————功。Vf開始(kāishǐ)物體在摩擦力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，摩擦力對(duì)物體做正功。到達(dá)速度v后，物體(wùtǐ)不受摩擦力，做勻速運(yùn)動(dòng)，不做功.第二十二頁，共38頁。22兩物體疊放在水平面上，A物體在力F作用(zuòyòng)下在B物體上相對(duì)滑動(dòng)，那么f1對(duì)A做————功，f2對(duì)B做————功。ABFf1f2ΔSS2S1W1=-fS1W2=fS2W1+

W2=f(S2-S1)=-fΔS負(fù)正第二十三頁，共38頁。232.滑動(dòng)摩擦力做功(zuògōng)的特點(diǎn)：(1〕滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體(wùtǐ)做正功，也可以對(duì)物體(wùtǐ)做負(fù)功，當(dāng)然也可以不做功。(2〕一對(duì)(yīduì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程中，能量的轉(zhuǎn)化有兩個(gè)方面：一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移；二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功等于滑動(dòng)摩擦力乘以相對(duì)位移即W=-fΔS式中ΔS指物體間的相對(duì)位移(4)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積,即W=Q〔即摩擦生熱〕.(5〕滑動(dòng)摩擦力、空氣摩擦阻力等，在曲線運(yùn)動(dòng)或往返運(yùn)動(dòng)時(shí)等于力和路程〔不是位移〕的乘積第二十四頁，共38頁。24例6.質(zhì)量(zhìliàng)為M的長板放在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量(zhìliàng)為ｍ的滑塊以速度v沿木板外表從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了L，而木板在水平面上前進(jìn)了s，如圖，設(shè)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為求：第二十五頁，共38頁。25(1)摩擦力對(duì)滑塊做的功；(2)摩擦力對(duì)木板做的功；(3)摩擦力做的總功；(4)上述過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(nèinénɡ)的大小.圖6-1-2第二十六頁，共38頁。26【解析】分別對(duì)滑塊和木板進(jìn)行受力分析，如下圖.f=mg，f=f′摩擦力對(duì)滑塊做的功為:Wm=-f(s+L)=-mg(s+L)，摩擦力對(duì)木板做的功為:WM=f′·s=mg·s，摩擦力做的總功為:W=Wm+WM=-mgL，轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)為內(nèi)能的大小為:Q=-W=mgL第二十七頁，共38頁。27【解題回憶】摩擦力是阻力(對(duì)滑塊)時(shí)，它所做的功是負(fù)功；摩擦力是動(dòng)力(對(duì)木板)時(shí)，它所做的功是正功。我們還體會(huì)到摩擦力f和f′雖然(suīrán)是一對(duì)作用力和反作用力，但它們做的功卻不一定相等.第二十八頁，共38頁。28例題(lìtí)一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇(xuěqiāo)，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離l=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N。求外力對(duì)物體所做的總功。解析：拉力F對(duì)物體(wùtǐ)所做的功為W1=Flcos37°=2000J。摩擦力F阻對(duì)物體(wùtǐ)所做的功為W2=F阻lcos180°=-500J。外力對(duì)物體(wùtǐ)所做的總功W=W1＋W2=1500J?！擦斫猓合惹蠛狭Γ偾罂偣Α车诙彭?，共38頁。29總功等于(děngyú)各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也等于(děngyú)合力對(duì)物體所做的功。三、求總功第三十頁，共38頁。30(1)、分別求出每個(gè)力所做的功，然后(ránhòu)求出所有功的代數(shù)和。即：W總=W1+W2+……+Wn(2)、先求出物體所受的合力(hélì)，然后再求出合力(hélì)的功，即：W總=F合Scosα求力對(duì)物體(wùtǐ)所做的總功有兩種方法：第三十一頁，共38頁。31練習(xí)：在光滑水平面上，物體受到兩個(gè)沿水平方向互相垂直的大小分別為3N和4N的恒力，從靜止開始運(yùn)動(dòng)(yùndòng)10m,求每個(gè)力做的功和合力做的功。由上可知(kězhī)，總功的計(jì)算是標(biāo)量運(yùn)算，不符合平行四邊形定那么第三十二頁，共38頁。321、用水平恒力F作用于質(zhì)量為M的物體(wùtǐ)，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離l，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質(zhì)量為m(m<M)的物體(wùtǐ)上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)l，恒力做功為W2，那么兩次恒力做功的關(guān)系是()Aw1>w2Bw1<w2Cw1=w2D無法判斷C此題說明了一個(gè)(yīɡè)力所做的功只由力和力的方向上發(fā)生的位移決定,跟物體是否還受到其它力作用,以及物體的運(yùn)動(dòng)情況均無關(guān)第三十三頁，共38頁。33假設(shè)將位移(wèiyí)S分解,結(jié)果如何?FSS1S2α90。S1=ScosαS2=SsinαW1=FS

1=FScos

αW2=0W=FScos

α思考(sīkǎo)理解：力與位移(wèiyí)在力的方向的分量的乘積第三十四頁，共38頁。34小結(jié)(xiǎojié)1、做功的兩個(gè)不可(bùkě)缺少的因素作用(zuòyòng)在物體上的力在力的方向上移動(dòng)的位移2、功的計(jì)算W=FScosαa、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功b、力必須是恒力第三十五頁，共38頁。35我們所學(xué)的功的計(jì)算公式是物體受恒力作用時(shí)，力對(duì)物體所做功的公式。如果作用在物體上的力是變力，或者物體運(yùn)動(dòng)的軌跡(guǐjì)是曲線，如何求功呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后答復(fù)。五、變力所做的功：返回(fǎnhuí)FAB我們可以把位移分成許多小段，在每小段都足夠小，可以認(rèn)為是直線。物體通過每小段的時(shí)間足夠短，力的變化很小，