高一物理--功-比赛课件-绝对原创.pptVIP

1-75 温故而知新:初中时学过的功的概念 情况1:力与位移在同一方向 第一节 功 本章定量研究机械运动中的能量及其相互转化，学会利用功能的观点处理物体的运动问题。 1．功：一个物体受到______的作用，如果在 上通过一段_______，这个力就对物体做了功； 2．功的单位：_______，符号________； 4．做功的两个不可缺少的因素： 和 ； 3．公式： ______________ 力 力的方向 距离 力 在力的方向上通过一段距离 焦耳 J W=FS （此） 一.功的概念 1.功的定义： 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，物理学中就说此力对物体作了功。 【观察与思考】 在下述机械或人的工作过程中，有什么共同特点？ 1.机械或人给工作对象施以力的作用； 2.工作对象沿力的方向发生了位移。 2.作功的要素： ——力和在 力的方向上发生的位移。 3.谈做功一定要清楚是哪个力对物体做的功。 4.功是一个过程量——反映了力在过程中对空间位移的积累。 这个定义与初中时定义有什么不同呢？ 对应性 位移 【讨论与交流1】 下面三幅图片所描述的情景中，判断“人是否对物体做了功呢”？ 作功的两要素（力和在此力的方向上发生的位移）就是判断此力是否做功的依据。 一.功的概念 有做功 没有做功 S F F 有力，并在力的方向有位移 没有做功 有力，但没有位移 有力，也有位移，但方向？ S F 例:如图所示,物体在方向向右F=5N的恒定水平作用力下, 在光滑的地面上向前运动了S=2m的位移,求力F对物体所做的功 当力F的方向与物体位移S的方向一致时： W=FS 解: W=Fs=5×2J=10J 思考:如果地面不是光滑的,f=2N时,其它条件不变，恒力F=5对物体做的功有没有改变?建议从公式出发来考虑。 不变! 二.功的计算 W=Fs=5×2J=10J 一个力所做的功只由这个力和此力的方向上发生的位移决定。跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况（加速、减速等）均无关。 某同学用F=10N的力突然推动物理书，书离开手后沿力F的方向直线前进了S=0.3m的位移。F所做的功（ ） A、W=FS=(10×0.3)J=3J。 B、没有做功。 C、有做功，但不能用W=Fs计算大小。 二.功的计算 【思考】 C 力与位移 是否对应 F 体验一下 情况2:力的方向与位移的方向垂直 G N 如图:木块在向右运动的过程中,支持力N与重力G做功吗? 当力的方向跟位移方向垂直时，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。即:W=FS=0 二.功的计算 情况3:当力的方向与位移的方向成一角度α 【思考】能否直接应用W=FS计算？若不行又如何处理？ 根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求水平分力F1和竖直分力F2做功的问题。 F2 W=W1+W2 水平分力做的功:W1=F1s=FCOSαs= Fscosα 竖直分力做的功:W2 =F2s=0 因此力F做的功等效于 W=F·S·cosα F1 二.功的计算 回忆：分力与合力有什么关系？ 【说明】公式中各量的物理意义： WF:力F对物体所做的功. 单位:焦耳(J) (功是标量，1J=1N·m ) F:所求做功的该力F大小,而不是其它外力. 单位:牛顿(N) S:物体发生对地的位移的大小. 单位:米(m) ɑ: F、S正方向之间的夹角.（00≤α≤1800） WF=F·S·cosα 二.功的计算 力对物体所做的功等于力的大小，位移大小以及力和位移夹角的余弦的乘积。 ɑ 公式计算要注意物理量间一一对应 力的方向与位移方向的夹角α 300 F S 甲 答案： α =300 300 F S 乙 370 F S 丙 300 F S 丁 找一找： 找夹角的方法:先将力F与位移S进行共点处理，F与S正方向的夹角就是α。千万别以为题目给出的角度就是公式中的α，这是一个失分点。 答案：α =150 即时突破 答案：α =150 答案： α =370 公式的适用范围 【思考】如图所示，被压缩的弹簧将物体弹出的过程中，求弹力所做的功能否使用W=F·S·cosα ？ 二.功的计算 物体弹出过程中，弹簧形变量在变化，据F=kx，F也在变化，所以F变力。 公式W=F·S·cosα只适用于的恒力(大小和方向均不变)所做的