(
课件网) 1.1 机械功 鲁科版必修第二册同步课件 小小的一颗子弹被抛出后，人可轻易将其接住。但是，子弹被高速射出，则可击穿玻璃、木块甚至石头。 水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若水被拦蓄在高处，其能量可以转化为电能，用来取暖、照明等。 这里面有怎样的奥秘 子弹击碎玻璃瞬间 1.知道功的概念，掌握功的公式W=Flcos α及公式的适用范围。 2.知道如何用图像描述功。 3.知道正功、负功的概念，会用功的公式进行计算。 4.掌握计算总功的两种方法。 在光滑的水平面上用一水平恒力F拉一静止物体（质量不变），物体会做匀加速运动，当位移越来越大时，该物体速度也越来越大。我们从中可以知道什么？ 力与力方向上累积位移可使物体的速度发生改变。 物理学中将物体受到力作用，并在力的方向上移动了一段距离，称该力对物体做了功。 知识点一：机械功的含义 1.做功：如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，我们就说力对这个物体做了功。 2.如果作用于某物体的恒力大小为 F，该物体沿力的方向运动的位移大小为 s，则 F 与 s的乘积称为机械功，简称功，用 W 表示，其公式为 W = Fs 3.对公式的理解：只适用于恒力方向与运动方向一致的情况。 当物体运动的方向与力的方向不一致时，应当怎样计算功呢？ 如图1—2所示，可将 F 分解为沿水平方向向右的分力 F1 和沿竖直方向向上的分力 F2。F1与物体位移的方向一致，对物体做了功；F2与物体位移的方向垂直，不对物体做功。 因此，恒力F对物体所做的功W就等于分力 F1 所做的功。再结合功的定义，可得出恒力做功的计算公式 W＝Fscos α α 力与位移的夹角 功只有大小没有方向，是标量。在国际单位制中，功的单位是焦耳，用符号J表示。如果 1 N 的力使物体在力的方向上发生了 1 m 的位移，那么这个力对该物体所做的功就是1J，即 1 J ＝ 1 N × 1 m ＝ 1 N·m 观察图像，分析图中的哪个人对物体做了功？ 小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功。 你能根据上述总结出物体做功的条件吗？ 力的方向上没有位移 力的方向上有位移 物体不做功 物体做功 1.必须有力作用在物体上 2.物体在力的方向上有位移 同时具备，缺一不可。 思考：不做功的情况有哪些？ １.有力，但是在力的方向上通过的位移为零。有力无距（劳而无功） ２.有位移，但是位移同一方向上没有力的作用。有距无力（不劳无功） 3.有力，也有距，但是力和位移方向是相互垂直的。垂直无功 功是过程量，对应一段位移（时间）是力对空间的积累效果；故判断功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 机械功的图像的描述 W = Fs 当恒力方向与运动方向一致时 以力 F 的大小为纵坐标、位移 s 的大小为横坐标，作出 F 随 s 变化的图像如图所示。 当 F 为恒力时，由 F 和 s 为邻边构成的矩形面积即表示功的大小。 当恒力方向与运动方向不一致时 W＝Fscos α 以力 F 的大小为纵坐标、位移 s 的大小为横坐标，作出 F 随 s 变化的图像如图所示。 若 F 不是恒力，可将位移划分为若干等距的小段，在每个小段中F可近似看成恒力，其所做功的大小即为该小段对应的小矩形的面积，整个过程中F所做功的大小近似等于所有小矩形面积之和。 知识点二：机械功的计算 由功的计算公式可知，当力 F 和物体位移 s 的大小都一定时，功 W 就由 F与 s 的夹角 α 的余弦 cos α 决定。 当α＝0°时，cosα＝1，W＝Fs，这就是初中物理中作用力与物体位移方向相同的情况。 当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，表示力 F 与物体位移的方向垂直时，对物体不做功。 当 0°≤α＜90°时，cosα＞0，W＝Fscos α＞0，表示力F对物体做正功。 当90°＜α≤180°时，cos ... ...
