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课件网) 第八章 第一节 功与功率（一） 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 思考：喷气卡车加速过程，什么能量增加了？ 是因为它受到什么力的作用？ 问题1： 木材在起重机的拉力作用下什么形式的能增加？ 问题2： 列车在机车牵引力的作用下什么形式的能增加？ 问题3： 握力器在手的压力作用下什么形式的能增加？ 如果物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功！ 物体能量转化的过程总是伴随着力做功。 握力器弹性势能增加 机车动能增加 木材重力势能增加 思考：这些物体能量转化过程的共同点是什么？我们要如何度量能量转化的多少呢？ (1) 作用在物体上的力 (2) 物体在力的方向上发生的位移 一、做功的两个要素 功:一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 结合初中所学，谈谈你对功的理解 L WF=FL (2) 支持力做的功？ FN不做功. 即WFN =0 FN FN L 物体在水平恒力F作用下沿力的方向发生了一段位移L。求： (1) F做的功： 二、功的表达式 二、功的表达式 合作探究：如图，物体在恒力F的作用下在水平面上发生了一段位移L，若F与水平方向的夹角为α，求拉力F做的功？ F2 F1 F W1= F1L =（F COSα）L W2 = 0 ∵ ∴ W = F L COSα 解：将F分解如图， 思路拓展：位移能否分解呢？ L L1 L2 W=FLcosα 二、功的表达式 （适用条件： 恒力F对物体做的功，等于恒力F的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角的余弦三者的乘积。 1.W=FLcosα 二、功的表达式 3.功的国际单位：焦耳 单位符号：J 2.功是标量 。 体验：对外做功。 用手将一瓶矿泉水缓慢举高1m，体验对外做功的过程，该过程大约做多少功？ 只适用于恒力作功) 例1.如图所示，物体在恒力F作用下在水平面上发生一段位移L，试分别找出F与L的夹角，并写出功的表达式。 你有什么重要发现？ 功是标量，但功有正负。 三、探究正功和负功 【问题讨论一】如果向后拉动物体,此时力与位移的夹角α角是钝角,根据W=Flcosα，绳做的功为负值,负值的意义是什么 cosα＞0 W ＞0 做正功 cosα<0 W <0 做负功 W =0 不做功 cosα=0 动力做功 阻力做功 【问题讨论二】一个力做功时可能出现的各种情形。 思考2.喷气卡车减速时，减速伞的绳子对车的力做什么功？这个力对车的运动来说，是动力还是阻力？ 一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（取正值）。 G FN F阻 L 例2 .一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成 α=37°角的斜向右上方的拉力F=150N的作用，在水平地 面上移动的距离为L=5m，雪橇与地面间的滑动摩擦力 F阻=100N。求： （1）求重力、支持力、拉力、滑动摩擦力分别对雪橇做的功W1、W2、W3、W4各是多少 （2）各力对雪橇做的总功W总; 解： W2 =F L cos370=150×5×0.8=600J W4= F阻Lcos1800=100×5×(-1)= -500J 雪橇受力如图， 运动5m过程， 1） W1 =mg L cos900=0J W3= FNLcos900=0J 2）总功：W总=W1+W2+W3+W4=100J G FN F阻 L 小结.求功的基本思路： 1.对研究对象进行受力分析，确定力的大小 2. 运动过程分析，确定位移的大小 3.确定力与位移的夹角α 4.代入公式W=FLcosα求解 拓展： 求雪橇所受合外力的大小以及合外力对雪橇做的功W合？ 拓展：合力：F合=Fcos370-F阻=150×0.8-100=20N 合力的功：W合=F合L=20×5=100J 思考3：合力的功与各力做功之和有怎样的关系 合力的功等于各个力做功的代数和！ 方法提炼：求总功的方法： 方法1： W总=W1+W2+W3+……+Wn 方法2： W合=F合 L cosα 练习.一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑．如果运动员在下滑过程中受到的阻力F阻=50N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所 ... ...
