高一物理《功》[原创]解决方案.ppt

* 第七章 第一节 功 第七章　 机械能 第一节 功 第七章 第一节 功 一、怎样才算做了功 １、做功了吗？ 运动员在举起杠铃的时候：①上举的过程；②举起后站着不动；③举起后水平匀速前进。 马拉车在平直路面上前进。 运动员正在举起杠铃 马拉着车前进 第七章 第一节 功 手托着书静止 人推车未动 这两个因素是严格的，缺一不可 ！ 2、做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力。 （2）物体在力的方向上通过的位移。 第七章 第一节 功 在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 二、功的概念 １、功的定义 F S F 第七章 第一节 功 功等于力和物体在力的方向上通过的位移的乘积。 ①　F方向与S的方向在一条直线上 功=力×位移 W=F·S ２、功的计算 S F F 第七章 第一节 功 （焦、J） 1 焦耳 = 1 牛顿·米 功的单位：焦耳 ②　F方向与S的方向不在一条直线上 功=力在位移方向的分力×位移 公式： W=F ·S · cosα F F 1 F 2 α S F F 1 F 2 α 注:公式中F为恒力 第七章 第一节 功 3、辨认力的方向与位移方向的夹角 α F S 甲 答案：α α F S 乙 答案：π- α α F S 丙 答案： α α F S 丁 答案：π- α 第七章 第一节 功 三、正功和负功 （一）对功的公式：W=FSCOSα的讨论 (1)当α=0时，COS α=1，W =F S 和我们在初中学过的功的公式相同。 (2)当α=π/2 时，COS α=0，W =0 , 这时我们就说力对物体没做功。举例。 (3)当απ/2时，COS α0，W0,这时我们就说力对物体做正功。举例。 (4)当π/2 α≤ π时，COS α0，W 0 这时我们就说力对物体做负功。举例。 讨 论 1、 第七章 第一节 功 ①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功 ②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志 ③一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。例如：一个力对物体做了－6J的功，可以说成物体克服这个力做了6J的功。 ２、理解与分析 第四章 第一节 功 三、几个力做功的计算 例：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何 ；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。 α F FN f G s α F FN f G 第七章 第一节 功 解：重力和支持力不做功∵它们和位移的夹角为900 F所做的功为：Ｗ1＝Fscosα， 滑动摩擦力f所做的功为：Ｗ2＝fscos1800＝－fs 各个力对物体所做功的代数和为： Ｗ=Ｗ1+Ｗ2=(Ｆcosα－f）s 根据正交分解法求得物体所受的合力 Ｆ=Ｆcosα－f，合力方向向右，与位移同向； 合力所做的功为：Ｗ＝Ｆscos00＝（Ｆcosα－f）s 解：重力和支持力不做功∵它们和位移的夹角为900 F所做的功为：Ｗ1＝Fscosα， 滑动摩擦力f所做的功为：Ｗ2＝fscos1800＝－fs 各个力对物体所做功的代数和为： Ｗ=Ｗ1+Ｗ2=(Ｆcosα－f）s 根据正交分解法求得物体所受的合力 Ｆ合=Ｆcosα－f，合力方向向右，与位移同向； 合力所做的功为：Ｗ＝Ｆ合scos00＝（Ｆcosα－f）s 第七章 第一节 功 　　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，然后求出所有功的代数和。即： W总=W1+W2+……+Wn (2) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合S cosα 拓展 变力做功 对于变力做功不能依定义式 直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。 1.可用（微元法）无限分小法来求, 过程无限分小后， 可认为每小段是恒力做功。 2.平均力法： 若变力大小随位移是线性变化，且方向不变时，可将变力的平均值求出后用公式 计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。 3.利用Ｆ－Ｓ图像，Ｆ－Ｓ图线与坐标轴所包围的面积即是力Ｆ做功的数值。 4.已知变力做功的平均功率Ｐ，则功Ｗ＝Ｐｔ。 5.用动能定理进行求解： 由动能定理Ｗ＝ΔＥＫ可知，将变力的功转换为物体动能的变化量，可将问题轻易解决。 6.用功能关系进行求解。 第四章 第一节 功 1.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，通过相同的位移，拉力对木块做的功( ) A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较