木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加 列车在机车牵引力的作用下 ? 能增加 握力器在手的压力作用下 ？ 能增加 一、实例展示 引入新课 能量的转化一定伴随着做功，功是能量转化的量度。 回忆初中有关功的知识，做功的两个因素是什么？ 请独立思考，然后小组交流讨论。 力与位移方向相同，力做功 只有力，没有位移，故力不做功 力与位移方向垂直，故力不做功 物体静止 思考:在什么条件下说力对物体做功呢？ 有力有位移,拉力做功 二、合作探究 掌握知识 探究1、力做功的必要因素 功的概念 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. 结论1：力做功的两个必要因素： 力和物体在力的方向上发生的位移 1、当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： 探究2：推导功的表达式？ W=FL 2、当如果力的方向与运动方向垂直？ 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，即做功为零。 即 W ＝ 0 F 匀速运动 L 3、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。 L F F F α F α 请独立思考，并书写相关的过程和方法，然后举手回答！ l F F α F α F α 分析： 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F1和F2做功的问题 W1= F1l = F COSαl W2 = 0 ∵ W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα 拉力F做的功W = ？ F2 F1 方法一 思考：若将位移 l 分解,结果如何? F l l1 l2 α 90。 l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl 1= F lcos α W2= 0 W= F lcos α 方法二： 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 功的公式： 2、单位 国际单位：焦耳（焦） 单位符号：J １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 思考： １Ｊ什么物理意义呢？ 3.公式适用条件：恒力做功 思考：如何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 那么功是标量还是矢量呢？你是怎样认为的呢？ 请独立思考，然后交流讨论，最后举手回答！ (1)当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功(如图)。 (2) 当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功。 例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功(如图)。 (3) 当π≥α＞π/2时，cosα＜0，W＜0。这表示力对物体做负功。 例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。 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。 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） 例：某一物体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。 功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果, 既不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。 思考：比较－8J的功与5J的功大小？ 探究4.那如何判断力做功的正负呢？ 请独立思考，然后小组内讨论，最后举手回答！ （1）看力F的方向与位移l的方向间的夹角--常见于恒力做功的情形 （2）看力F的方向与速度v的方向间的夹角--常见于曲线运动的情形 例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力 ... ...
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