1、7.2 7.2 功功 问题：问题：列车在机车牵引力的作用下什么形式的能量在增加？列车在机车牵引力的作用下什么形式的能量在增加？问题：问题：木头在起重机拉力作用下被举高什么形式的能量增加？木头在起重机拉力作用下被举高什么形式的能量增加？握力器在手的压力作用下什么能量增加了？问题：问题：功与能量的关系功与能量的关系2 2、能量转化的过程就、能量转化的过程就是做功的过程是做功的过程。1 1、如果物体在力的作用下、如果物体在力的作用下能量能量发生了变发生了变化，这个力一定对物体化，这个力一定对物体做了功。做了功。1.概念：概念：一个物体受到一个物体受到力力的作用，如果在的作用，如果在力的方力的方向向上
2、发生一段上发生一段位移位移，力就对物体做了功。，力就对物体做了功。一、功一、功2.两个要素两个要素一是作用在物体上的一是作用在物体上的力力；二是物体在二是物体在力的方向上力的方向上发生发生位移位移.3.计算功的大小1力的方向与运动方向一致时力的方向与运动方向一致时:W=F l2力的方向与运动方向垂直时力的方向与运动方向垂直时 小球在水平桌面上滚动小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体时，支持力和重力对物体做功吗？做功吗？物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，或者说，做功为零。做功，或者说，做功为零。lFFFF F请同学们思考：请同学们思考：拉
3、力拉力F做的功应怎样设法求解呢做的功应怎样设法求解呢？功的计算式怎样呢？功的计算式怎样呢？3力的方向与运动方向成一定夹角时力的方向与运动方向成一定夹角时W=Flcos问问:弹簧弹簧(劲度系数为劲度系数为k)一端固定在墙上，另一端连接一一端固定在墙上，另一端连接一水平面上的滑块，用力将弹簧拉伸水平面上的滑块，用力将弹簧拉伸x后放手，弹簧恢后放手，弹簧恢复原长过程中，弹力做了多少功？复原长过程中，弹力做了多少功？弹簧弹力有什么特点？弹簧弹力有什么特点？W=kxx对吗？对吗？W=Flcos的适用条件：适用于恒力做功。的适用条件：适用于恒力做功。以后讲解如何求变力功。以后讲解如何求变力功。说明说明:m
4、物理意义：物理意义：物体受到物体受到1N1N的力，在力方向上发生的力，在力方向上发生1m1m的位移，就说这个力对物体做了的位移，就说这个力对物体做了1J1J的功。的功。3、功的计算公式：、功的计算公式：W=Flcos（1）l是力的作用点是力的作用点相对地相对地的的位移位移,F必须为必须为恒力恒力,F、l以大小代入，以大小代入，是是F、l方向间方向间的夹角的夹角功的单位：功的单位：焦耳，用符号焦耳，用符号“J”表示表示（2）明确是计算哪个力对物体所做的功）明确是计算哪个力对物体所做的功l1拉力拉力F做的功做的功W=？F FlWF=Fcosl1（3）计算力做功时注意力和位移的同时性。）计算力做功时
5、注意力和位移的同时性。v v0F F下列图中，各力做功分别是多少？下列图中，各力做功分别是多少？其中其中F=100N，S=1m，cos150=-cos30W=Flcos(180-)=86.6JW=Flcos(180-)=-86.6JW=Flcos =86.6J强调：强调：功的计算式中的功的计算式中的指指F与与l的夹角，题中可能不的夹角，题中可能不直接给出直接给出功的正负由什么决定？功的正负由什么决定？F与与l的夹角的夹角WF l cos0 时，时，cos0，W0表示力对物体做正功表示力对物体做正功2=时，时，cos=0，W=0表示力对物体不做功表示力对物体不做功2 时，时，cos0，W0表示力
6、对物体做负功表示力对物体做负功2某力对物体做负功，往往说成某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。（取绝对值），两种说法的意义是等同的。正功和负功正功和负功4、如：如：1、摩擦力对某物体做了摩擦力对某物体做了-20J的功，的功，也可说物体克服摩擦力做了也可说物体克服摩擦力做了20J的功。的功。一个力对物体做负功，一个力对物体做负功，也可说成：也可说成：物体物体克服克服这个力做了功（这个力做了功（取绝对值取绝对值）2、竖直上抛物体的上升过程：、竖直上抛物体的上升过程：重力对物体做负功，或物体克服重力做了功重力对物体做负功，或物体克服重力
7、做了功请计算：请计算：一个物体放在光滑的水平面上，同时受到两个沿水一个物体放在光滑的水平面上，同时受到两个沿水平方向且相互垂直的平方向且相互垂直的F1=3N和和F2=4N的力的作用，由的力的作用，由静止开始运动静止开始运动10m。分别求出合力的功。分别求出合力的功和和两个力的两个力的功功。W总总=50J功的正负表示方向吗功的正负表示方向吗?即功是矢量还是标量？即功是矢量还是标量？W1=18J，W2=32J矢量和标量最根本的区别是什么？矢量和标量最根本的区别是什么？矢量遵循平行四边形定则，而标量遵循代数加减。矢量遵循平行四边形定则，而标量遵循代数加减。功是标量功是标量 功的正、负不表示功的大小，
8、也不表示功的方向。功的正、负不表示功的大小，也不表示功的方向。说明做功的性质，是动力做功还是阻力做功说明做功的性质，是动力做功还是阻力做功正功正功说明这个力是说明这个力是推动推动物体的运动，动力做功物体的运动，动力做功负功负功说明这个力是说明这个力是阻碍阻碍物体的运动，阻力做功物体的运动，阻力做功功的正负又表示什么含义呢？功的正负又表示什么含义呢？-5J和和3J哪个做功多？哪个做功多？5、总功的求法：、总功的求法：先分别求出各个力所做的功：先分别求出各个力所做的功：（1）总功等于合外力的功）总功等于合外力的功cosWFl 先求出合外力先求出合外力F，再由，再由 计算。计算。（2）总功等于各力做
9、功的代数和）总功等于各力做功的代数和再对各个力做的功求代数和再对各个力做的功求代数和注意：物体同时受到的力才可求合力注意：物体同时受到的力才可求合力注意：连同符号一起代入注意：连同符号一起代入123WWWW一、做功的条件一、做功的条件作用在物体上的力作用在物体上的力物体在物体在力的方向上力的方向上移动的位移移动的位移二、功二、功:标量标量W=F l cos(恒力恒力)a a、功一定要指明是哪个力对物体做的功、功一定要指明是哪个力对物体做的功b b、力必须是、力必须是恒力恒力三、三、正功负功及物理意义正功负功及物理意义四、总功的计算：四、总功的计算：F F、l 只指大小，只指大小，l是相对地面的是相对地面的实际位移！实际位移！cosWFl 121122coscosWWWFlF l习题：一个质量一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成的物体，受到与水平方向成37角斜向上的力角斜向上的力F1=10N作用；在水平地面上移动距作用；在水平地面上移动距离离L=2m，物体与地面间的摩擦力，物体与地面间的摩擦力F2=4.2N，求外，求外力对物体所做的总功力对物体所做的总功.（cos37=0.8）l1F2=37mgF支支
