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1、第四章第四章第四章第四章 机械能和能源机械能和能源机械能和能源机械能和能源-AnpeiAnpei 编制编制编制编制第一节第一节 功功2、做功的两个必要条件：、做功的两个必要条件：一、怎样才算做了功一、怎样才算做了功1.功的定义：功的定义：一个物体如果受到力的作用，并一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，物在力的方向上发生一段位移，物理学中就说此力对物体做了功。理学中就说此力对物体做了功。作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上发生位移物体在力的方向上发生位移 如下几种情况，力是否对物体做了功？如下几种情况，力是否对物体做了功？如下几种情况，力是否对物体做了功？如下几种情
2、况，力是否对物体做了功？1、一位中学生用力搬一块石头，但没有搬动；、一位中学生用力搬一块石头，但没有搬动；2、起重机将货物由地面向上吊起、起重机将货物由地面向上吊起2m；3、地球同步卫星的轨道是圆形的，地球的万有、地球同步卫星的轨道是圆形的，地球的万有引力是否对同步卫星做功。引力是否对同步卫星做功。思考思考不做功不做功做功做功不做功不做功 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是 ：互动互动答案：答案：C1、初中学过的当力和位移同方向时，如何求功？、初中学过的当力和位移同方向时，如何
3、求功？W=FS2、当力和物体位移的方向不一致时，、当力和物体位移的方向不一致时，如何计算功呢？如何计算功呢？二、功的大小如何计算二、功的大小如何计算3.3.功的国际单位功的国际单位功的国际单位功的国际单位：焦耳焦耳-JW=FScos【说明说明说明说明】公式中各量的物理意义：公式中各量的物理意义：公式中各量的物理意义：公式中各量的物理意义：F F作用在物体上的力作用在物体上的力作用在物体上的力作用在物体上的力 S S物体物体物体物体相对地的位移相对地的位移相对地的位移相对地的位移 F、S正方向正方向正方向正方向之间的夹角。之间的夹角。二、功的大小如何计算二、功的大小如何计算在在在在1N1N的力的
4、作用下，物体在力的方向上恰好发生位的力的作用下，物体在力的方向上恰好发生位的力的作用下，物体在力的方向上恰好发生位的力的作用下，物体在力的方向上恰好发生位移的大小是移的大小是移的大小是移的大小是1m1m，则这个力做功为，则这个力做功为，则这个力做功为，则这个力做功为1J1JF1F21 1、一一学学生生用用F=100NF=100N的的力力将将质质量量为为0 05kg5kg的的足足球球迅迅速速踢踢出出。球球在在水水平平地地面面上上滚滚动动的的距距离离S=20mS=20m，则则该该生生对对足足球球做做的的功功应应是是(g(g取取10m10ms s2 2)()()A.2000JA.2000J；B.10
5、00JB.1000J；C.100JC.100J；D.D.无法计算无法计算。D针对训练针对训练2 2、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功相同的位移，拉力对木块做的功()()A.A.在光滑的水平面上较多在光滑的水平面上较多B.B.在粗糙的水平面上较多在粗糙的水平面上较多C.C.一样多一样多D.D.由小车运动所需的时间决定由小车运动所需的时间决定C针对训练针对训练夹角夹角与力与力F做功取正做功取正负值的关系的关系1、当、当090时时2、当、当90时时3、
6、当、当90180时时F做正功做正功F不做功不做功F做负功做负功三、功正、负的意义三、功正、负的意义1、功是标量：正负不表示方向、功是标量：正负不表示方向2、力做正功时，表示该力是动力；、力做正功时，表示该力是动力；力做负功时，表示该力是阻力力做负功时，表示该力是阻力3、一个力做负功，也可以表述为物体、一个力做负功，也可以表述为物体克服这个力做功（取绝对值）克服这个力做功（取绝对值）三、功正、负的意义三、功正、负的意义6003、一个人用与水平方向方向成、一个人用与水平方向方向成60 角的力角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了前进了8m，求：，
7、求：（1）拉力）拉力F对木箱所做的功。对木箱所做的功。（2）摩擦力）摩擦力f对木箱所做的功。对木箱所做的功。（3）木箱克服摩擦力所做的功）木箱克服摩擦力所做的功。针对训练针对训练600FF160J160J-160J求解物体在几个力的共同作用下发生求解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一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下两种方法来求解。可以用以下两种方法来求解。(1)分别求出每个力所做的功，然后求出所有功分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：的代数和。即：WW总总=WW1+WW2+WWn(2)先求出物体所受的合力，然后再求出合力的先求出物体所
8、受的合力，然后再求出合力的功，即：功，即：WW总总=F F合合S S coscos四、物体受到多个力时，如何计算总功四、物体受到多个力时，如何计算总功4 4、如图所示，一个质量为、如图所示，一个质量为m m的木块，放在倾角的木块，放在倾角为为 的的斜面上保持静止状态，现将斜面体沿水斜面上保持静止状态，现将斜面体沿水平方向左匀速移动距离平方向左匀速移动距离s s，木块与斜面相对静，木块与斜面相对静止，求这一过程中作用在木块上的各个力所做止，求这一过程中作用在木块上的各个力所做的功分别是多少？合力做的功是多少？的功分别是多少？合力做的功是多少？V针对训练针对训练1 1、确定研究对象，进行受力分析、
9、确定研究对象，进行受力分析、确定研究对象，进行受力分析、确定研究对象，进行受力分析解题思路解题思路2 2、分析各力是否与运动方向垂直：、分析各力是否与运动方向垂直：、分析各力是否与运动方向垂直：、分析各力是否与运动方向垂直：若力与运动方向垂直：则力不做功若力与运动方向垂直：则力不做功若力与运动方向垂直：则力不做功若力与运动方向垂直：则力不做功 若力与运动方向不垂直：则力做功若力与运动方向不垂直：则力做功若力与运动方向不垂直：则力做功若力与运动方向不垂直：则力做功3 3、根据功的计算式成、根据功的计算式成、根据功的计算式成、根据功的计算式成 W=Fs W=Fs cos cos a a ，求各力所做功，求各力所做功，求各力所做功，求各力所做功 完成课本完成课本第第67页第页第1至至6小题小题，做，做在课本上，全班收给老师检查。在课本上，全班收给老师检查。作业作业