機(jī)械能守恒定律《 功》【公開課教學(xué)課件】高中物理

第七章機(jī)械能守恒定律第二節(jié)功第七章機(jī)械能守恒定律第二節(jié)功1教學(xué)目標(biāo)2.理解功的概念和做功兩個要素。4.理解正功和負(fù)功的概念。（教學(xué)難點）3.掌握W=Flcosα的應(yīng)用條件，并能進(jìn)行相關(guān)的計算。（教學(xué)重點）1.初步認(rèn)識做功和能量變化的關(guān)系5.掌握求總功的兩種方法。（教學(xué)重點）教學(xué)目標(biāo)2.理解功的概念和做功兩個要素。4.理解正功和負(fù)功的2木頭在起重機(jī)的拉力作用下

?能增加重力勢列車在機(jī)車牽引力的作用下

?能增加動握力器在手的壓力作用下？能增加彈性勢力對物體做了功導(dǎo)入新課木頭在起重機(jī)的拉力作用下重力勢列車在機(jī)車牽引力的作用下?31.如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，這個力一定對物體做了功。一、功是能量變化的量度2.能量變化的過程就是做功的過程

拉力對貨物做功牽引力對列車做功壓力對彈簧做功1.如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，這個力一定對物體做了41、功的概念：如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，就說這個力對物體做了功。二、功2、做功的兩個要素：（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上發(fā)生的位移1、功的概念：二、功2、做功的兩個要素：5例1：D例1：D6FFl

W=FL(1)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，應(yīng)如何計算這個力的功？合作探究即：恒力F的方向與位移L方向相同時，F(xiàn)做的功等于力的大小與位移大小的乘積。

3.功的計算FFlW=FL(1)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，7

(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向垂直，應(yīng)如何計算這個力的功？起重機(jī)提著貨物水平勻速運(yùn)動時，拉力做功：W=0(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向垂直，應(yīng)如何計算這個力的8問題來了：小組討論問題一（3）如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成某一角度，應(yīng)如何計算這個力的功？FFLαα小提示：F和L都是矢量——矢量的合成和分解？推導(dǎo)功的表達(dá)式問題來了：小組討論問題一（3）如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成9FFLαα①把F分解到位移方向上FF2F1αLWF=WF1+WF2WF=F1·L+F2·0而F1=FcosαW=Fcosα·

L公式表達(dá)的物理意義是:功等于沿位移方向的力與位移的乘積。FFLαα①把F分解到位移方向上FF2F1αLWF=WF1+10FFLαα②把L分解到力方向上FαL同學(xué)們思考：L2L1W=W1+W2WF=F·L1+0·L2W=F·Lcosα而L1=Lcosα公式表達(dá)的意義是:功等于力F與沿F方向的位移的乘積。FFLαα②把L分解到力方向上FαL同學(xué)們思考：L2L1W=113、功的計算公式

W=FLcosα對功的公式的進(jìn)一步理解：（1）公式只能用于求恒力做的功。（2）功的公式中，F(xiàn)和L必須具備同時性。力對物體所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力與位移夾角余弦(cosα)這三者的乘積判一判：運(yùn)動員用50N的力將靜止的足球踢出，足球在草地上滾動了30m停下，則運(yùn)動員對足球做的功是1500J。（3）α為力和位移的夾角問題：如何找力與位移的夾角？3、功的計算公式W=FLcosα對功的公式的進(jìn)一步理解12答案：α答案：π-α答案：π-

α答案：π-α

F

乙L

αF

L

α

LFα

αL

F丙甲丁※※辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角※※答案：α答案：π-α答案：π-α答案：π-αF134.功的國際單位：焦耳(J)？1J就是1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m1J意義4.功的國際單位：焦耳(J)14【例2】分別計算這三種情形下力對物體做的功。設(shè)這三種情形下力和位移的大小都相同F(xiàn)＝100N，L＝1m。角θ的大小如圖所示。vθFθ=150°Fvθθ=30°Fvθθ=30°α=30o?問題來了：小組討論問題二W=FLcos(180°-θ)=JW=FLcos(180°-θ)=JW=FLcosθ=J三、正功和負(fù)功【例2】分別計算這三種情形下力對物體做的功。設(shè)這三種情形下力151.正功的意義正功意義，表示該力的作用效果為動力，它將促進(jìn)物體的運(yùn)動。思考：功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分。那它的正、負(fù)表示什么意思呢？α為銳角cosα>0W＞01.正功的意義正功意義，表示該力的作用效果為動力，它162.負(fù)功的意義負(fù)功的意義，表明該力的作用效果是阻力，它將阻礙物體運(yùn)動。也可說成是：物體克服這個力做功。α為

鈍角cosα＜0W＜0總結(jié)：功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果,既不表示方向,也不表示大小。即：表示是動力或阻力做功。2.負(fù)功的意義負(fù)功的意義，表明該力的作用效果是阻力，173.當(dāng)α為直角時，cosα=0，W=0

表示力對物體不做功3.當(dāng)α為直角時，cosα=0，W=0

表示力對物體不做18αCOSαW物理意義α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F對物體不做功表示力F對物體做正功表示力F對物體做負(fù)功總結(jié)：W＝FLcosα思考：比較－8J的功與5J的功大??？αCOSαW物理意義α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOS19?問題來了：小組討論問題三

問題：當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功如何求解？?問題來了：小組討論問題三問題：當(dāng)一個物體在幾個力的共同20【例3】一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F

=500N，在水平地面上向右移動的距離l=5m。雪橇與地面間的滑動摩擦力F阻=100N，（cos37°=0.8）求：（1）各個力對雪橇所做的功。（2）各個力對雪橇做的總功。（3）雪橇所受的合力。（4）合力對雪橇做的功。FF阻FN370GV【例3】一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝21解：（1）拉力F對物體所做的功為

W1=Flcos37°=2000J摩擦力F阻對物體所做的功為W2=F阻lcos180°=-500J（2）各力做功的代數(shù)和為

W=W1＋W2+W3+W4=1500J（3）物體所受的合力

F合＝Fcos37°－F阻＝300N（4）合力對物體所做的功為

W=F合l=1500JFF阻FN370GV重力和支持力對物體做功W3=W4=0解：（1）拉力F對物體所做的功為

22三．總功的計算：方法1：求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。

W總=W1+W2+W3+….

（注意：W1、W2、W3本身包含正、負(fù)號）方法2：先求出各個力的合力，再用求總功

當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功如何求解？三．總功的計算：方法1：求出各個力所做的功，則總功等方法2：23課堂小結(jié)2、做功的兩個不可缺少的因素作用在物體上的力在力的方向上移動的位移3、功的計算W=Flcosαa、功一定要指明是哪個力對物體做的功b、力必須是恒力4、功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果；功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小。1、功是能量變化的量度5、總功等于各個力對物體所做功的代數(shù)和，也等于合力對物體所做的功。W總=W1+W2+W3+……+Wn=F合Lcosα課堂小結(jié)2、做功的兩個不可缺少的因素作用在物體上的24知識鞏固當(dāng)堂檢測1.關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A.力對物體做功多，說明物體的位移一定大;B.力對物體做功少，說明物體的受力一定小;C.力對物體不做功，說明物體一定無位移;D.功的多少是由力的大小和物體在力的方向上位移的大小確定的.D知識鞏固當(dāng)堂檢測1.關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（25知識鞏固當(dāng)堂檢測2.兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同樣的拉力F作用下，產(chǎn)生相同的位移l，則拉力做功（）A、對A做的功多B、對B做功多C、一樣多D、以上都有可能C知識鞏固當(dāng)堂檢測2.兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面26知識鞏固當(dāng)堂檢測3.水平路面上有一個重500N的小車，在100N的水平拉力作用下，勻速向前移動了5m，則在這一過程中（）

A.車受到的阻力為600NB.車受到的阻力為500NC.拉力對車做功是500JD.重力對車做功為2500JC知識鞏固當(dāng)堂檢測3.水平路面上有一個重500N的小車，在1274.光滑的水平面上放著一個光滑的斜面體。在斜面體上由靜止開始下滑的物體（所有接觸面都光滑）物體受到的各力是否做功？做正功還是做負(fù)功？SFNmg結(jié)論：1、重力對物體做正功2、支持力對物體做負(fù)功固定SFNmg4.光滑的水平面上放著一個光滑的斜面體。在斜面體上由靜止開始28【布置作業(yè)】1.思考：完成課后“問題與練習(xí)”第2、3、4題。2.今天學(xué)的功的公式只適合恒力做功，那么變力做功我們?nèi)绾翁幚砟兀俊静贾米鳂I(yè)】1.思考：完成課后“問題與練習(xí)”第2、3、4題。29謝謝大家歡迎各位專家指導(dǎo)！謝謝大家30第七章機(jī)械能守恒定律第二節(jié)功第七章機(jī)械能守恒定律第二節(jié)功31教學(xué)目標(biāo)2.理解功的概念和做功兩個要素。4.理解正功和負(fù)功的概念。（教學(xué)難點）3.掌握W=Flcosα的應(yīng)用條件，并能進(jìn)行相關(guān)的計算。（教學(xué)重點）1.初步認(rèn)識做功和能量變化的關(guān)系5.掌握求總功的兩種方法。（教學(xué)重點）教學(xué)目標(biāo)2.理解功的概念和做功兩個要素。4.理解正功和負(fù)功的32木頭在起重機(jī)的拉力作用下

?能增加重力勢列車在機(jī)車牽引力的作用下

?能增加動握力器在手的壓力作用下？能增加彈性勢力對物體做了功導(dǎo)入新課木頭在起重機(jī)的拉力作用下重力勢列車在機(jī)車牽引力的作用下?331.如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，這個力一定對物體做了功。一、功是能量變化的量度2.能量變化的過程就是做功的過程

拉力對貨物做功牽引力對列車做功壓力對彈簧做功1.如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，這個力一定對物體做了341、功的概念：如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，就說這個力對物體做了功。二、功2、做功的兩個要素：（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上發(fā)生的位移1、功的概念：二、功2、做功的兩個要素：35例1：D例1：D36FFl

W=FL(1)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，應(yīng)如何計算這個力的功？合作探究即：恒力F的方向與位移L方向相同時，F(xiàn)做的功等于力的大小與位移大小的乘積。

3.功的計算FFlW=FL(1)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向一致，37

(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向垂直，應(yīng)如何計算這個力的功？起重機(jī)提著貨物水平勻速運(yùn)動時，拉力做功：W=0(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動方向垂直，應(yīng)如何計算這個力的38問題來了：小組討論問題一（3）如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成某一角度，應(yīng)如何計算這個力的功？FFLαα小提示：F和L都是矢量——矢量的合成和分解？推導(dǎo)功的表達(dá)式問題來了：小組討論問題一（3）如果力的方向與物體的運(yùn)動方向成39FFLαα①把F分解到位移方向上FF2F1αLWF=WF1+WF2WF=F1·L+F2·0而F1=FcosαW=Fcosα·

L公式表達(dá)的物理意義是:功等于沿位移方向的力與位移的乘積。FFLαα①把F分解到位移方向上FF2F1αLWF=WF1+40FFLαα②把L分解到力方向上FαL同學(xué)們思考：L2L1W=W1+W2WF=F·L1+0·L2W=F·Lcosα而L1=Lcosα公式表達(dá)的意義是:功等于力F與沿F方向的位移的乘積。FFLαα②把L分解到力方向上FαL同學(xué)們思考：L2L1W=413、功的計算公式

W=FLcosα對功的公式的進(jìn)一步理解：（1）公式只能用于求恒力做的功。（2）功的公式中，F(xiàn)和L必須具備同時性。力對物體所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力與位移夾角余弦(cosα)這三者的乘積判一判：運(yùn)動員用50N的力將靜止的足球踢出，足球在草地上滾動了30m停下，則運(yùn)動員對足球做的功是1500J。（3）α為力和位移的夾角問題：如何找力與位移的夾角？3、功的計算公式W=FLcosα對功的公式的進(jìn)一步理解42答案：α答案：π-α答案：π-

α答案：π-α

F

乙L

αF

L

α

LFα

αL

F丙甲丁※※辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角※※答案：α答案：π-α答案：π-α答案：π-αF434.功的國際單位：焦耳(J)？1J就是1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m1J意義4.功的國際單位：焦耳(J)44【例2】分別計算這三種情形下力對物體做的功。設(shè)這三種情形下力和位移的大小都相同F(xiàn)＝100N，L＝1m。角θ的大小如圖所示。vθFθ=150°Fvθθ=30°Fvθθ=30°α=30o?問題來了：小組討論問題二W=FLcos(180°-θ)=JW=FLcos(180°-θ)=JW=FLcosθ=J三、正功和負(fù)功【例2】分別計算這三種情形下力對物體做的功。設(shè)這三種情形下力451.正功的意義正功意義，表示該力的作用效果為動力，它將促進(jìn)物體的運(yùn)動。思考：功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分。那它的正、負(fù)表示什么意思呢？α為銳角cosα>0W＞01.正功的意義正功意義，表示該力的作用效果為動力，它462.負(fù)功的意義負(fù)功的意義，表明該力的作用效果是阻力，它將阻礙物體運(yùn)動。也可說成是：物體克服這個力做功。α為

鈍角cosα＜0W＜0總結(jié)：功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果,既不表示方向,也不表示大小。即：表示是動力或阻力做功。2.負(fù)功的意義負(fù)功的意義，表明該力的作用效果是阻力，473.當(dāng)α為直角時，cosα=0，W=0

表示力對物體不做功3.當(dāng)α為直角時，cosα=0，W=0

表示力對物體不做48αCOSαW物理意義α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F對物體不做功表示力F對物體做正功表示力F對物體做負(fù)功總結(jié)：W＝FLcosα思考：比較－8J的功與5J的功大?。喀罜OSαW物理意義α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOS49?問題來了：小組討論問題三

問題：當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功如何求解？?問題來了：小組討論問題三問題：當(dāng)一個物體在幾個力的共同50【例3】一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F

=500N，在水平地面上向右移動的距離l=5m。雪橇與地面間的滑動摩擦力F阻=100N，（cos37°=0.8）求：（1）各個力對雪橇所做的功。（2）各個力對雪橇做的總功。（3）雪橇所受的合力。（4）合力對雪橇做的功。FF阻FN370GV【例3】一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝51解：（1）拉力F對物體所做的功為

W1=Flcos37°=2000J摩擦力F阻對物體所做的功為W2=F阻lcos180°=-500J（2）各力做功的代數(shù)和為

W=W1＋W2+W3+W4=1500J（3）物體所受的合力

F合＝Fcos37°－F阻＝300N（4）合力對物體所做的功為

W=F合l=1500JFF阻FN370GV重力和支持力對物體做功W3=W4=0解：（1）拉力F對物體所做的功為

52三．總功的計算：方法1：求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。

W總=W1+W2+W3+….

（注意：W1、W2、W3本身包含正、負(fù)號）方法2：先求出各個力的合力，再用求總功

當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功如何求解？三．總功的計算：方法1：求出各個力所做的功，則總功等方法2：53課堂小結(jié)2、做功的兩個不可缺少的因素作用在物體上的力在力的方向上移動的位移3、功的計算W=Flcosαa、功一定要指明是哪個力對物體做的功b、力必須是恒力4、功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果；功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小。1、功是能量