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(共17張PPT)
第八章 機(jī)械能守恒定律
1.功與功率
在一個過程中存在做功的現(xiàn)象，就必然存在能量變化的現(xiàn)象，功的計算能夠為能量的定量表達(dá)及能量的變化提供分析的基礎(chǔ)。
功是能量轉(zhuǎn)化的量度！
1.正確理解功的含義，并知道做功的兩個要素。
2.理解掌握功的計算式，正確理解正功和負(fù)功的實質(zhì)，能正確判斷正功和負(fù)功。
3.掌握用功的計算公式計算某個力做功或多個力的總功。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
在初中，我們初步學(xué)習(xí)了做功的概念，試分析下列情況中運(yùn)動員對物體的力做功了嗎？
想一想
運(yùn)動員在舉起杠鈴的時候：
①上舉的過程；
②舉起后站著不動；
③舉起后水平勻速前進(jìn)。
溫馨回顧：
如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，力學(xué)上就說這個力做了功。
×
√
×
位移
W = F l
1.如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，應(yīng)如何計算這個力的功？
功
2．若力的方向與位移的方向間存在一個夾角，則該力做功了嗎？如果做功了，做了多少功？
l
A
B
F
α
F
α
1.把力F正交分解
WF2= 0
F1=F cos α
WF= F1·l= Fcosα·l
等效替代
F
l
l1
α
l2
2.把位移l正交分解
F
F
α
l
l1=lcos α
WF=F·l1=
F·lcosα
F2
F1
1.功的計算公式
W=Flcosα
力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積。
把力F分解：
WF=F1·l=Fcosα·l
把位移l分解：
WF=F·l1=F·lcosα
功
①F是作用在物體上的某個力（如G、N、f等）或合力，但必為恒力
②l是物體在F的作用下發(fā)生的位移（高中階段指相對地面的位移）
③α是矢量F和l的夾角，α為0～180°
力對物體做的功只與F、l 、α三者有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。
（1）對公式 的理解：
（2）功是標(biāo)量，
（3）功的單位：
在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號是 J
例1 一質(zhì)量150kg的雪橇，受到與水平方向成370角斜向上方的拉力大小為500N，在水平地面上移動的距離為5m，地面對雪橇的阻力為100N。cos370=0.8
(1)畫出圖中運(yùn)動情景示意圖，并畫出雪橇受到的各個力，用字母標(biāo)明力的名稱。
(2)求出各個力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
拉力對雪橇所做的功為：W1=Flcos37°=2000J
摩擦阻力對雪橇所做的功為：W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力對雪橇不做功，W3 , W4 均為0
α COSα 功的正負(fù)
正功和負(fù)功
1.力與位移成不同的角度時，力做功有幾種情況？
0≤α＜π/2
COSα＞0
表示力F對物體做正功
F
l
α
π/2＜α≤π
COSα＜0
表示力F對物體做負(fù)功
α
F
l
α＝π/2
COSα＝ 0
表示力F對物體不做功
α
F
l
正功和負(fù)功
1.力與位移成不同的角度時，力做功有幾種情況？
2.怎樣理解功的正負(fù)？
正功：
1.動力學(xué)角度：
力對物體是動力
2.能量角度：
使物體能量增加
負(fù)功：
1.動力學(xué)角度：
力對物體是阻力
2.能量角度：
使物體能量減少
注意：力對物體做負(fù)功時，可以說物體克服這個力做了功。
3.如何比較功的大小？
正功和負(fù)功
-10J 7J
-4J 5J
>
<
比較絕對值
例1 一質(zhì)量150kg的雪橇，受到與水平方向成370角斜向上方的拉力大小為500N，在水平地面上移動的距離為5m，地面對雪橇的阻力為100N。cos370=0.8
(1)畫出圖中運(yùn)動情景示意圖，并畫出雪橇受到的各個力，用字母標(biāo)明力的名稱。
(2)求出各個力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
（3）求出各個力做功的代數(shù)和。
（4）雪橇受到的合力是多少？
（5）合力做的功是多少？
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
2.拉力對雪橇所做的功為：
W1= Flcos37°=2000J
摩擦阻力對雪橇所做的功為：
W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力對雪橇不做功，
W3 , W4 均為0
3.所以各力做功的代數(shù)和為：
W=W1+W2+W3+W4=1500J
4.雪橇所受的合力
F合＝Fcos37°- F阻＝300N
5.合力對雪橇所做的功為
W= F合l=1500J
求總功的方法
2.求幾個力的合力所做的功
先求出合外力F合，再由W合=F合lcosα計算。
1.求各個力所做功的代數(shù)和
先分別求出各個力所做的功：
再對各個力做的功求代數(shù)和。
課堂
小結(jié)
一、功
2.功的計算式 W=Flcosα
①功是標(biāo)量；過程量，單位是焦耳J。
②F是恒力大小,
l是對地位移大小,
α是位移與力方向間的夾角。
F和l必須同時存在
二、正功和負(fù)功
1.由α決定， 功的正、負(fù)表示：動力或阻力做功；得到或失去能量。
2.比較絕對值定大小。
三、求幾個力對物體所做的總功
1.做功的兩個必要因素①作用在物體上的力
②物體在力的方向上發(fā)生位移
等效替代
①各個力分別對物體所做功的代數(shù)和。
②先求合力，再求合力做的功。
目標(biāo)檢測
2.用起重機(jī)把質(zhì)量為2.0×103Kg的物體勻速地提高了5m，鋼繩的拉力做了多少功？重力做了多少功？這些力做的總功是多少？
3.一位質(zhì)量為60Kg的滑雪運(yùn)動員從高為10m的斜坡自由下滑，如果運(yùn)動員在下滑過程中受到的阻力為50N,斜坡的傾角為300,運(yùn)動員滑至坡底的過程中,所受的幾個力做的功各是多少 這些力做的總功是多少

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