登录 / 注册
首页>人教版高中物理必修2>2.功
  • 资料信息
  • 科目: 

    人教版高中物理必修2 - 2.功

  • 格式:  PPT
  • 大小:  1.98M    48张
  • 时间:  2016-08

免费下载高中物理必修2教研课《7.2功》PPT课件

以下为幻灯片页面截图,请点击左边“我要下载”按钮免费下载无水印完整文件
免费下载高中物理必修2教研课《7.2功》PPT课件免费下载高中物理必修2教研课《7.2功》PPT课件免费下载高中物理必修2教研课《7.2功》PPT课件
1. 初中时我们学过做功的两个因素是什么?
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上发生了位移。
知识回顾
人推小车行走了一段位移人对小车做功。
列车在机车牵引力的作用下
? 能增加
篮球在托力的作用下 ? 能增加
握力器在手的压力作用下 ? 能增加
导入新课
力对物体做了功
7. 2 功
1 . 知识与能力
知道功的定义,理解功的两个因素。
掌握功的公式 W = F L cosα,明确公式中各个字母所代表的物理量,知道功的单位。
知道功是标量,理解正负功的含义。
知道什么是几个力对物体的总功。
教学目标
2 . 过程与方法
通过实例体会做功的两个因素。
在具体的物理情境中,判断物体所受各力是否做功以及做功的正负。
通过例题的分析与计算,掌握合力做功的两个因素。
3. 情感态度与价值观
功与生活的联系非常的紧密,通过生活实例来探究功。
培养学生观察生活,热爱生活的良好品质。
热爱生活
研究生活
理解功的概念;能够进行功的计算。
判断各个力做功的正负;几个力所做的总功。
教学重难点
重点
难点
1﹑功及功的计算
2﹑正功和负功
3﹑几个力对物体做的总功
本节导航
1﹑功及功的计算
判断力F对物体的做功情况
只有力,没有位移,故力不做功
力与位移方向相同,力做功
说明要有位移
有力有位移,拉力做功
力与位移方向垂直不做功
在力的方向上有位移
根据以上结论思考在什么条件下力才是对物体做功?
做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生的位移。
如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功.
(F表示力的大小,L表示位移的大小,W表示力对物体做的功)
如何求功?
W=FL
1. 力的方向与物体的运动方向一致物体在水平力F的作用下水平向前行 驶的位移为L。如图所示,则力F对物体所做的功为:
2.当力的方向与位移方向成某一角度时物体在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为L ,如图所示,求力F对物体所做的功。
W = F L COSα
3. 如果力的方向与运动方向垂直物体在力的方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。
W = 0
功的公式
1. 公式:
W = F L cosα
力对物体所做的功,等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cosα)这三者的乘积。
2. 单位:
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
3. 理解:
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
c、公式中的F和L必须具备同时性
b、仅适用于恒力做功
d、功是过程量
W = F L cosα
恒力
力方向上有位移
体会下列两个实例思考功是描述什么的物理量?
1.一辆手推车上装有很多货物,人推车要用很大的力气。向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气在推车走。
说明消耗体能
2.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么样的感觉?
会感觉到累要休息一下
说明也消耗体能
首先上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。所以做功的过程是能量转化的过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。
能量是标量,相应的功也是标量。
能量的改变一定伴随着做功过程
电能转化为内能— 电热丝做功
内能转化为重力势能—克服重力做功
π/2<α≤π
2﹑正功和负功
α<π/2
COSα<0
W = 0
W > 0
W<0
COSα= 0
COSα>0
正功的意义:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力做功。
负功的意义:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力做功。
正负功的意义:
做正功
做负功
一辆汽车以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动,若阻力做-20J功,
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
叉车做功视频
叉车不做功视频
比较第一次此人做了-8J的功与第二次此人做5J的功大小?
此人第一次比第二次做功多
说明功的 正负 既不表示功德方向也不表示功的大小
3﹑几个力对物体做的总功
我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法,而物体所受的力往往不止一个,那么如何求解这几个力对物体所做的功呢?
如图所示,一个物体在拉力F的作用下,水平向右移动位移为x,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?物体所受合力是多少?合力所做的功是多少?

物体受到拉力F、滑动摩擦力Ff、重力G和支持力FN的作用,如图所示。
重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°
根据正交分解法求得物体所受合力F´=Fcosα-Ff,合力方向向右,与位移方向相同;合力所做的功为:
W´=F´xcos0°=(Fcosα-Ff)x
所以W=W´即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的功。
结论
W总=W1+W2+W3+……
几个力对物体所做的总功等于各个力对物体所做功的代数和。
即为合力所做的功
摩擦力一定对物体做负功吗?
当摩擦力与速度方向相反时,摩擦力做负功。如行驶的汽车
当摩擦力与速度方向相同时摩擦力做正功。 如人走路时鞋底与地面的摩擦力。
1、做功的两个不可缺少的因素
作用在物体上的力和在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F L cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
课堂小结
3、功是标量,但有正负。
正负只表示做功的力的效果功的正负既不表示方向,也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也等于合力对物体所做的功。
高考链接
1.(09广东理基)物体在合外力作用下做直线运动的v- t图像如图所示。下列表述正确的是( )
A. 在0-1s内,合外力做正功 B. 在0-2s内,合外力总是做负功C. 在1-2s内,合外力不做功 D. 在0-3s内,合外力总是做正功
A
2. (08海南)如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的o点,另一端系一小球。给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。在此过程中,( )
A. 小球的机械能守恒 B. 重力对小球不做功 C. 绳的张力对小球不做功 D. 在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
C
1. 一同学在操场上踢球,飞起一脚用50N
的力将球踢出,球在操场上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中正确的是 ( )
A.0J B.1000J C.无法求出
A
解析:在力的方向上没有位移
课堂练习
2. 用水平恒力F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做功为W1,再用该恒力作用于质量为m(mA w1>w2 B w1C
解析:一个力所做的功只由力和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均无关。
3. 如图所示, 用同样的力F拉同一物体, 在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是( )
A.甲中做功最少 B.丁中做功最多
C.做功一样多 D.无法比较
C
解析:因为力F相同 在力方向上的位移相同
功的公式可得四种情况多做的功相同
问题与练习
2.解:重物被匀速提升时,合力为零,钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的
重力即 F=G=2×104N
钢绳拉力所做的功为  W1=Fscos0°=2×104×5J=1×105J
重力做的功为
W2=Gscos180°=-2×104×5J=-1×105J
物体克服重力所做的功为1×105J,这些力做的总功为零。
3.解:如图5-14所示,滑雪运动员受到重力、支持力和阻力的作用,运动员的位移为:s=h/sin30°=20m,方向沿斜坡向下。所以,
重力做功:WG=mgscos60°=6.0×103J
支持力所做的功:WN=FNscos90°=0
阻力所做的功:
Wf=Fscos180°=-50×20J=-1.0×103J
这些力所做的总功
W总=WG+WN+Wf=5.0×103J。
4.解:在这两种情况下,物体所受拉力相同,移动的距离也相同,所以拉力所做的功也相同,为7.5J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系,与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上,各个力对物体做的总功为7.5J。粗糙水平面上,各个力对物体做的总功为6.5N。
如何用图像描述功的大小?
Fcosα
O
l
图1
以Fcosα为纵坐标,以l为横坐标。当恒力F做功时,由Fcosα和l为邻边构成的矩形的面积即表示功的大小,如图所示。
O
课外拓展
J.P.(James Prescott Joule 1818~1889)
焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。
他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。他可以说是一位靠自学的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
1872年—1887年焦耳任英国科学促进协会主席。
1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。