4.1 功-2025版高中物理必修二同課異構(gòu)課件

第1節(jié)功功前世今生MechanicalWorkW

1829年，法國(guó)數(shù)學(xué)家、工程學(xué)家、科學(xué)家科里奧利發(fā)表了一本名為《機(jī)器功效的計(jì)算》的書(shū)，在其中他對(duì)一般意義上的機(jī)器進(jìn)行研究，并提出了功的概念.科里奧利首次明確地把作用在物體上的力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積叫做“力的功”。

Caspard-GustaveCoriolis賈斯柏—古斯塔夫·科里奧利(1792——1843)CORIOLIS拉力做功牽引力做功動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能壓力做功如果物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，這個(gè)力一定對(duì)物體做了功。功與能物理學(xué)中規(guī)定：功等于力與物體沿力的方向移動(dòng)距離的乘積。

如果用F表示力，s表示物體沿力的方向移動(dòng)的距離，W表示功，則功的計(jì)算公式可寫(xiě)成：

W=Fs功的概念一個(gè)物體受到力的作用，

如果在力的方向上發(fā)生了位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功.作用在物體上的力物體在力的方向上發(fā)生位移.做功的兩個(gè)要素功的概念1、力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同F(xiàn)

表示力的大小，x表示位移的大小，用

W

表示力F

所做的功：當(dāng)力的方向與物體位移方向不一致時(shí)，如何計(jì)算功呢？W=Fxx功的計(jì)算當(dāng)恒力F的方向與位移x的方向有一夾角

，如何計(jì)算力F對(duì)物體做的功？方法一：分解力F

F

xx2x1x1=xcos

WF=Fx1=Fxcos

x2=xsin

方法二：分解位移F

F

xF1=Fcos

F2=Fsin

WF=F1x=Fcos

xF1F2功的計(jì)算W=Fxcosα力的大小位移的大小力與位移的夾角力對(duì)物體做的功等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。在國(guó)際單位制中,功的單位是:焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是JJ

N·m功是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向。功是過(guò)程量，是描述力在空間上積累效果的物理量。功W11=力F與位移x力的方向與位移方向的夾角功的計(jì)算力對(duì)物體做負(fù)功，往往說(shuō)成“物體克服某力做功”(取絕對(duì)值)力做負(fù)功的情形“球克服重力做功”“汽車(chē)克服阻力做功”概念延伸功的正負(fù)某力對(duì)物體做負(fù)功，往往說(shuō)成物體克服某力做功（取絕對(duì)值）功的正負(fù)不表示方向，表示大小嗎？-10J的功與+5J的功哪個(gè)多？功的正負(fù)表示做功的效果不同思考思考人登山時(shí)重力對(duì)人做負(fù)功，也可以說(shuō)人克服了重力做功功的正負(fù)功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不是表方向也不是表大小人對(duì)物體是否做了功？

2.只用于計(jì)算恒力做的功3.與路徑無(wú)關(guān)只與位移有關(guān)4.力乘以在力的方向上的位移5.位移乘以在位移方向上的分力1.標(biāo)量，有大小，無(wú)方向

對(duì)功及功的計(jì)算公式的理解概念延伸如圖所示，重為G的物體置于傾角為

的粗糙斜面上，，位移為x，則在這個(gè)過(guò)程中，彈力對(duì)物體做的功為

，摩擦力做的功為

，重力做的功為

，合力做功為

?；顒?dòng)現(xiàn)使斜面體向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)【變式1】如圖所示重物P放在一長(zhǎng)木板OA上，將長(zhǎng)木板繞O端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度的過(guò)程中,重物P相對(duì)于木板始終保持靜止關(guān)于木板對(duì)重物P的摩擦力和支持力做功的情況是()A.摩擦力對(duì)重物不做功B.摩擦力對(duì)重物做負(fù)功C.支持力對(duì)重物不做功D.支持力對(duì)重物做正功1、如圖所示,小物體位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,從地面上看，在小物體沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面對(duì)小物體的作用力()A.垂直于接觸面,不做功B.垂直于接觸面,做負(fù)功C.垂直于接觸面,做正功D.不垂直于接觸面，做正功功概念要素計(jì)算功的正負(fù)合力的功小結(jié)1、摩擦力可以做正功、負(fù)功和不做功嗎？請(qǐng)你舉例說(shuō)明。2、一對(duì)作用力和反作用力做功存在必然的聯(lián)系嗎？3.變力做功如何求解？