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1、资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值8.1 8.1 功和功率功和功率（第一课时）（第一课时）（第一课时）（第一课时）人教版新教材必修人教版新教材必修2 2第八章第八章 机械能守恒定律机械能守恒定律资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时
2、间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值学习目标：学习目标：1.理解功的概念，知道功的两个必要因素。2.知道功的公式W=FLcos，会用该公式计算恒力做的功。3.理解正功和负功的含义，知道在什么情况下力做正功或负功。4.知道总功的计算方法。功的公式W=FLcos正功和负功的含义总功的计算资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值一、创设情境一、创设情境 初步感知初步感知木头在
3、起重机的木头在起重机的拉力作用下上升拉力作用下上升 能增加能增加 重力势重力势列车在机车牵引力的作列车在机车牵引力的作用下加速用下加速 能增加能增加动动 如果物体在如果物体在力力的作用下的作用下能量能量发生了变化，那么这个发生了变化，那么这个力一定对物体做了力一定对物体做了功功。功是能量变化的量度。功是能量变化的量度。功是能量变化的量度。功是能量变化的量度。列车启动列车启动资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资
4、金就是原有资金的时间价值 回顾初中所学回顾初中所学 “功功”的知识：的知识：1.1.功的定义是什么？功的定义是什么？2.2.功的两个必要因素是什么？功的两个必要因素是什么？（1 1）力；）力；（2 2）物体在力的方向上发生的位移。）物体在力的方向上发生的位移。温故知新温故知新 明确概念明确概念 一个物体受到力的作用一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一并在力的方向上发生了一段位移段位移,这个力就对物体做了功（这个力就对物体做了功（work)work)。用用W W表示。表示。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的
5、时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值判一判：判一判：以下情形中力对物体做功了吗？以下情形中力对物体做功了吗？搬而不动搬而不动拉而不动资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值当起重机提着货物水平运动时，当起重机提着货物水平运动时，当起重机提着货物水平运动时，当起重机提着货物水平运动时，拉力拉力拉力
6、拉力做功吗？为什么？做功吗？为什么？做功吗？为什么？做功吗？为什么？判一判：判一判：以下情形中力对物体做功了吗？以下情形中力对物体做功了吗？资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 （1 1 1 1）当力的方向与位）当力的方向与位）当力的方向与位）当力的方向与位移的方向移的方向移的方向移的方向垂直垂直垂直垂直时，拉力不时，拉力不时，拉力不时，拉力不做功。即做功。即做功。即做功。即 W=0W
7、=0W=0W=03.如何计算功的大小？如何计算功的大小？（2 2）当恒力）当恒力F F的方向与位的方向与位移移L L方向方向相同相同时，拉力时，拉力F F做功做功吗？吗？FFL如何计算功的大小？如何计算功的大小？W=FW=FL L 当力的方向与位移当力的方向与位移方向方向一致时一致时，功等于，功等于力的大小力的大小与与位移大小位移大小的乘积。的乘积。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
8、 （3 3）如图，当拉力）如图，当拉力F F的方的方向与位移向与位移L L方向成一方向成一任意夹角任意夹角时，拉力时，拉力F F做功吗？做功吗？如何计如何计算功的大小呢？算功的大小呢？3.如何计算功的大小？如何计算功的大小？资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值分分解解力力分分解解位位移移FLABF探究探究1.功的一般计算公式功的一般计算公式 如图，当力的方向与位移方向有一夹角如图，当力
9、的方向与位移方向有一夹角如图，当力的方向与位移方向有一夹角如图，当力的方向与位移方向有一夹角时时，如，如，如，如何计算功的大小？请阅读课本何计算功的大小？请阅读课本何计算功的大小？请阅读课本何计算功的大小？请阅读课本7474页，推导功的公式。页，推导功的公式。页，推导功的公式。页，推导功的公式。WF=F1L=FcosLWF=F L 1=F Lcos二、合作探究二、合作探究 构建新知构建新知资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，
10、其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值功的一般计算公式：功的一般计算公式：1.含义：含义：力对物体所做的功，等于力对物体所做的功，等于力的大小力的大小、位移的大小位移的大小、力和位移的夹角的余弦力和位移的夹角的余弦这三者的这三者的乘积乘积。4.功是标量。功是标量。二、合作探究二、合作探究 形成规律形成规律 3.单位：焦耳单位：焦耳 符号：符号：J 1J=1Nm2.适用条件：恒力做功适用条件：恒力做功 记记一一记记资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的
11、函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值算一算：算一算：如图所示，物体在力如图所示，物体在力F F作用下在水平面上发生一段作用下在水平面上发生一段位移位移L L，设在这三种情况下力，设在这三种情况下力F F和位移和位移L L的大小、角的大小、角都都相同：相同：F=10NF=10N，L=2mL=2m，=30=300 0 。（1 1）找出力）找出力F F和位移和位移L L的夹角。的夹角。（2)2)试分别求出这三种情况下力试分别求出这三种情况下力F F对物体做的功。对物体做的功。答案：答案：30答案：答案：150 F 乙 L 甲甲 丙丙 F L答案：答案：300F L 资金
12、是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值请同学们以小组为单位讨论以下三个问题：请同学们以小组为单位讨论以下三个问题：（1 1）应用数学知识对公式）应用数学知识对公式W=FLcosW=FLcos的可能值进行讨论，的可能值进行讨论，讨论夹角讨论夹角取何值时，取何值时，W W为正功、负功或不做功。为正功、负功或不做功。（2 2）根据下图所示物理情境，从动力和阻力的角度审）根据下图所示物理情境，从动力
13、和阻力的角度审视正负功的物理含义。视正负功的物理含义。（3 3）结合问题（）结合问题（2 2）能否从能量变化的角度分析功的）能否从能量变化的角度分析功的正负？正、负功各说明了物体的能量如何变化？正负？正、负功各说明了物体的能量如何变化？探究2：正、负功的含义资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值温馨提示：温馨提示：一个力一个力F F对物体做负功对物体做负功往往说成往往说成“物体克物体克服
14、这个力做功（绝对值）服这个力做功（绝对值）”。总结 1.1.功功W W的正、负的正、负问题（问题（1 1）应用数学知识对公式）应用数学知识对公式W=FLcosW=FLcos的可能值进行的可能值进行讨论：夹角讨论：夹角如何取值，如何取值，W W为正功、负功或不做功。为正功、负功或不做功。COSW物理意义物理意义=/20 /2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0力力不做功不做功力做力做正功正功力做力做负功负功探究2：正、负功的含义资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间
15、变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值l总结：从动力学角度考虑总结：从动力学角度考虑正功正功动力动力促进运动促进运动问题（问题（2 2）根据下图所示物理情境，从动力和阻力的角）根据下图所示物理情境，从动力和阻力的角度审视正负功的物理含义。度审视正负功的物理含义。负功负功阻力阻力阻碍运动阻碍运动探究2：正、负功的含义资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有
16、资金的时间价值l总结：从能量角度考虑总结：从能量角度考虑问题（问题（3 3）结合问题（）结合问题（2 2）能否从能量变化的角度分析功）能否从能量变化的角度分析功的正负？正负功各说明了什么？的正负？正负功各说明了什么？正功正功能量增加。能量增加。探究2：正、负功的含义负功负功能量减少。能量减少。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值探究2：正功和负功促进物体运动促进物体运动探究2：正、功的
17、含义正功正功动力动力负功负功阻力阻力阻碍物体运动阻碍物体运动 功的正负只表示力做功的效果，既不表示功的正负只表示力做功的效果，既不表示方向，也不表示大小。方向，也不表示大小。即：表示是即：表示是阻力或动力做功。阻力或动力做功。想一想：想一想：5J和和-8J的功，哪个大？的功，哪个大？资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值v做一做：做一做：在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向、在光滑水平
18、面上，物体受到两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为互相垂直的大小分别为F F1 1=4N=4N和和F F2 2=3N=3N的恒力，从静的恒力，从静止开始运动了止开始运动了L=10mL=10m。求恒力。求恒力F F1 1、F F2 2所做的功以及所做的功以及它们的合力做的功。它们的合力做的功。探究探究3：总功的求法：总功的求法：F1F237O53OF合合LW1=32JW2=18JW合合=50JW总总W1W2=+标量标量资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间
19、的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值方法方法1：先先求各个力所做的功，再求各个力所做求各个力所做的功，再求各个力所做功的功的代数和代数和。W总总=W1+W2+W3+.Wn（注意：（注意：W W1 1、W W2 2、W W3 3本身包含正、负号）本身包含正、负号）方法方法2 2：先求出各个力的合力，再用先求出各个力的合力，再用求总功。求总功。当一个物体在几个力的共同作用下发生一当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功求解方段位移时，这几个力对物体所做的总功求解方法：法：探究探究3：总功的求法：总功的求法：资金是运动的价值，资金的价值是
20、随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值例题例题1 1 一个质量一个质量m=150kg150kg的雪橇，受到与水平方向成的雪橇，受到与水平方向成 3737角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F =500N=500N，在水平地面上，在水平地面上向右移动的距离向右移动的距离l=5m=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力。雪橇与地面间的滑动摩擦力F F阻阻=100N=100N，（，（cos37=0.8 cos37=0.8）求：各个力对
21、雪橇所做的）求：各个力对雪橇所做的总功。总功。FF阻FN370Gv三、学以致用三、学以致用 巩固提高巩固提高资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值法一：法一：拉力拉力F对物体所做的功为对物体所做的功为 W1=Flcos37=2000J摩擦力摩擦力F阻对物体所做的功为阻对物体所做的功为 W2=F阻阻lcos180=-500J 各力做功的代数和为各力做功的代数和为 W=W1W2+W3+W4=
22、1500J法二：物体所受的合力法二：物体所受的合力 F合合Fcos37 F阻阻300N 合力对物体所做的功为：合力对物体所做的功为：W=F合合l=1500JFF阻FN370GV重力和支持力对物体做功重力和支持力对物体做功W3,W4 均为均为0规范解答：规范解答：资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值练一练：练一练：如图所示，升降机内斜面的倾角如图所示，升降机内斜面的倾角3030，质量为质
23、量为2 kg2 kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以5 m/s5 m/s的速度的速度匀速上升匀速上升4 s4 s过程中过程中(g(g取取1010 m/sm/s2 2)，求：，求：(1)(1)斜面对物体的支持力所做的功；斜面对物体的支持力所做的功；(2)(2)斜面对物体的摩擦力所做的功；斜面对物体的摩擦力所做的功；(3)(3)物体重力所做的功；物体重力所做的功；(4)(4)合外力对物体所做的功合外力对物体所做的功三、学以致用三、学以致用 巩固提高巩固提高答案：答案：(1)300 J J (2)100 J J (3)400 J J (4)
24、0资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1 1、功的公式、功的公式:W=F l cosa 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2 2、功是标量功是标量二、正功和负功二、正功和负功m=1Nm三、总功的求法三、总功的求法:（1 1）W W总总=W=W1 1+W+W2 2+W+Wn n（2 2）W W总总=F=F合合 l coscos一、功是能量变化的量度一、功是能量变化的量度 四、知识梳理四、知识梳理 归纳整合归纳整合资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值课本课本78页：页：练习与应用练习与应用2、3作业作业: