1、第七章第七章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 第第2 2节节 功 学习目标 初步认识做功与能量变化的关系 理解功的概念，知道做功的两个要素 明确功是标量，知道W=Flcos的适用范围，会用功的公式进行计算 理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功 初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法 问题：问题：列车在机车牵引力的作用下列车在机车牵引力的作用下什么形式的能在增加？什么形式的能在增加？问题：问题：木头在起重机的拉力作用下什木头在起重机的拉力作用下什么形式的能增加？么形式的能增加？问题：问题：握力器在手的压力作用下什么握力器在手的压力作用下什么形式的能增加？形式的能增加？功和
2、能是两个密切联系的物理量功和能是两个密切联系的物理量.小结：以上过程中,都有力对物体做了功。1.功的概念：功的概念：一个物体受到一个物体受到力力的作的作用，如果在用，如果在力的方向力的方向上发生一段上发生一段位位移移，力就对物体做了功。，力就对物体做了功。一、功一、功2.做功的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力的方向上发生上发生位移位移.3.功的大小 力与位移方向一致时力与位移方向一致时:W=F l例：1、质量为0.5kg的物体从高处自由落下，在下落的前2s内重力对物体所做的功是多少？2、用200 N的水平力推重1000 N和500 N的物体沿水平
3、方向前进了15 m,两物体在移动过程中力对物体所做的功分别为W1和W2,则:它们的大小为:()A、W1=W2=3000 J B、W1=3000 J,W2=1500 J C、W1=3300 J,W2=18000 J D、W1=27000 J,W2=12000 J 力与位移方向不一致时？力与位移方向不一致时？lW=F l cosF1F2公式公式W=FW=Flcoscos只对恒力适用只对恒力适用.功的单位：焦耳，用符号功的单位：焦耳，用符号“J J”表示。表示。功是功是标量标量,没有方向没有方向.m=1Nm理解：理解：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.例例1 分别计算
4、这三种情形下力对物体分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：小都相同：F10N，l2m。角。角的大的大小如图所示。小如图所示。vF=150Fv=30Fv=30=/2/2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0表示力表示力F对对物体不做功物体不做功表示力表示力F对对物体做正功物体做正功表示力表示力F对对物体做负功物体做负功思考：思考：矢量的正、负表示的是方向。矢量的正、负表示的是方向。功是标量，它的正、负表示什么意思呢？功是标量，它的正、负表示什么意思呢？正功的意义是：正功的意义是：表明此力的效果是表明此力的效果是促进物体的
5、运动，是促进物体的运动，是动力动力。负功的意义是：负功的意义是：表明此力的效果是表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻碍了物体运动，是阻力阻力。功是标量，功的正负只是表示做功是标量，功的正负只是表示做功的功的效果效果不同。不同。一个力对物体做负功，也可说成：一个力对物体做负功，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）例例.比较比较8J8J的功与的功与5J5J的功谁大？的功谁大？如：摩擦力对某物体做了如：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。例例22一物体质量一物体质量150kg150kg，受到与水平
6、，受到与水平方向成方向成3737角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F F=500 N=500 N，在水平地面上移动的距离在水平地面上移动的距离l l=5 m=5 m，物体，物体与地面间滑动摩擦力与地面间滑动摩擦力f f=100 N=100 N，求：，求：（1 1）重力）重力G G所做的功；所做的功；（2 2）支持力）支持力F FN N所做的功；所做的功；（3 3）拉力）拉力F F所做的功；所做的功；（4 4）滑动摩擦力）滑动摩擦力f f 所做的功；所做的功；（5 5）外力对物体所做的总功；）外力对物体所做的总功；（6 6）合外力对物体所做的功）合外力对物体所做的功.结论：结论：几个力对一个物体做
7、功的代数和，几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做等于这几个力的合力对这个物体所做的功。的功。法一法一:先求每个力做的功，再求代数和先求每个力做的功，再求代数和法二：先求合力，再求总功法二：先求合力，再求总功三、总功的求法：三、总功的求法：W总总=W1+W2+W3+注意：注意：需要把各个功的正负号代入运算。需要把各个功的正负号代入运算。W总总=F合合lcos练习练习1.质量为质量为m的物体的物体,沿水平面滑动了沿水平面滑动了L,则各力作功的情况正确的说法是则各力作功的情况正确的说法是()A.重力做正功，支持力做负功重力做正功，支持力做负功B.重力做负功，支持力做正功重力
8、做负功，支持力做正功C.重力和支持力都做正功，大小为重力和支持力都做正功，大小为mgLD.重力和支持力对物体都不做功重力和支持力对物体都不做功D练习练习.用与水平面成用与水平面成角斜向上的拉力角斜向上的拉力拉着质量为拉着质量为m的物体在水平面上运动，的物体在水平面上运动，第一次在光滑水平面上，做匀加速直线第一次在光滑水平面上，做匀加速直线运动，位移为运动，位移为x，做功，做功w1；第二次在粗；第二次在粗糙回平面上，做匀速直线运动，位移也糙回平面上，做匀速直线运动，位移也为为x，作功，作功w2，则，则()A.w1 w2 B.w1 w2 C.w1=w2 D.无法确定 C练习练习3.用起重机将质量为
9、用起重机将质量为的物体匀的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是（各力做功情况是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功重力不做功，拉力做正功，合力做正功 C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、正功负功及物理意义三、正功负功及物理意义四、总功等于各个力对物体所做功的四、总功等于各个力对物体所做功的代数和代数和，也就，也就 是是合力合力对物体所做的功。对物体所做的功。五、功一定要指明是哪个力对物体做的功五、功一定要指明是哪个力对物体做的功.
