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课件网) 第八章 机械能守恒定律 第1节 功和功率（第一课时） 1 初步认识做功和能量变化的关系。 2 理解功的概念和做功的两个要素。 3 明确功是标量，知道W＝Flcosα的适用范围，会用功的公式进行计算。 4 理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。 学习目标 top 1 top 2 目录 /CONTENTS 功 功率 新课引入 “你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”《西游记》中，沙和尚挑担千里，在竖直方向上却没有对行李做功，而猪八戒扶师父上马却做了功，不必为沙和尚鸣不平，物理学中的做功是有严格定义的． 一、功 对功的理解 1.观察图2，分析图中的哪个人对物体做了功？ 答案 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. 思考:在什么条件下说力对物体做功呢？ 00 一、功 功的定义 01 物体在力的作用下，并在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。 1）作用在物体上的力。 2）物体在力的方向上产生一段位移。 做功的两个不可缺少的因素 1）功的计算公式： W=FL 2）功的单位：焦耳，用符号“J”表示。 说明 02 一、功 l W=Fl F支 F支 l F不做功即 W=0 (2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？ (1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？ 03 功的计算公式 一、功 03 功的计算公式 更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？ F α 一、功 03 功的计算公式 （3）力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时，力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？ W1=F1L = Fcos αL W2=0 W= 一、功 03 功的计算公式 （3）力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时，力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？ F α L L1 L2 一、功 W=Flcos α (α是F与L的方向夹角) ) α L F F1 F2 ) α F L W=W1=FL1 = FL cos α W=W1=F1L = Fcos αL 探究功的一般表达式 L1 L2 等效性原理 03 功的计算公式 一、功 单位： 国际单位：焦耳（J） 1 J=1 N×1 m=1N·m 标量：遵从代数运算法则。 a 、力必须是恒力 b 、功一定要指明是哪个力对物体做的功 功的一般表达式运用要注意 03 04 α cos α W 物理意义 α=π/2 α＜π/2 π/2＜α≤π cos α= 0 cos α＞0 cos α＜0 W = 0 W ＞ 0 W＜0 表示力F对物体不做功 表示力F对物体做正功 表示力F对物体做负功 结合表格思考正功和负功的物理意义？ 结合表格思考不做功有哪几类情况？ 讨论正功和负功 一、功 06 一、功 讨论正功和负功 06 (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。 (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。 (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)。 一、功 正功的物理意义 ： （1）从动力学角度考虑： 力F对物体做正功，这个力对物体来说是动力； （2）从能量角度考虑： 力F对物体做功，是向物体提供能量的过程，即受力物体获得了能量。 讨论正功和负功 06 一、功 总功的计算 05 解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。 解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。 W合 = F合l cosα W合= W1+W2+ ······ （F合为恒力） （α为合力与位移夹角） 一、功 例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向 ... ...
