機械能及其守恒定律第二節功第1頁，課件共28頁，創作于2023年2月列車在機車牽引力的作用下

?能增加了木頭在起重機的拉力作用下

？

能增加了握力器在手的壓力作用下

？

能增加了動能增加了重力勢能增加了彈性勢能增加了如果物體在力的作用下發生了能量變化，則這個力一定對物體做了功。第2頁，課件共28頁，創作于2023年2月1、做功的兩個必要條件：物體靜止F勻速運動l⑴作用在物體上的力⑵物體在力的方向上發生了位移FFFl一、功的概念2、功的定義：物體受到力的作用，并沿力的方向發生一段位移，則該力對物體做了功。3、功的計算公式：第3頁，課件共28頁，創作于2023年2月lFFFαFαW1=F1l=F

COSα×lW2=0∵而W=W1+W2∴W=F

l

COSα

如果力F和位移l不在同一方向，而是成α角，則力F做的功W=？F2F1思考第4頁，課件共28頁，創作于2023年2月3、功的計算公式：W=Flcosα力對物體所做的功，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。4、功的單位：在國際單位制中：焦耳（焦）符號：J１Ｊ＝1N·mF是作用在物體上的恒力l是力F的作用點發生的位移α是矢量F和l的夾角，0≤α≤180°說明：第5頁，課件共28頁，創作于2023年2月求功時，一定要指明是哪個力對物體做的功。理解：例1：質量為2kg的物體，放在粗糙的水平地面上，在F=10N與水平地面成α=600的拉力發生10m的位移。已知f摩=2N,求拉力及摩擦力各自所做的功Fα例2：一學生用100N的力將質量為0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滾出20m遠，則該學生對球做的功是：（）A、2000JB、1000JC、16JD、無法確定D第6頁，課件共28頁，創作于2023年2月例3、兩質量相等的物體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，產生相同的位移l，則拉力F（）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粗糙

光滑ABFFθ

θ

要點：力對物體做的功只與F、l

、α三者有關，與物體的運動狀態等其它因素無關第7頁，課件共28頁，創作于2023年2月2.你知道哪副圖片表示小孩在做正功嗎？你怎樣判斷？思考：1.兩個人分別向前、向后拉車，他們所用的力對車產生的效果相同嗎？第8頁，課件共28頁，創作于2023年2月αW（正負）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對物體做負功正功和負功總結：功的正負由力與位移的夾角α確定。第9頁，課件共28頁，創作于2023年2月正功的意義是：負功的意義是：二、正功和負功：一個力對物體做負功，也可說成物體克服這個力做了功（正值）。表明此力的效果是促進物體的運動，是動力。

表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。第10頁，課件共28頁，創作于2023年2月關于功的論述，下列說法正確的是()A、大的力一定比小的力做的功多B、+5J的功比-5J的功多C、+10J功比+5J的功多

C要點：功的正負不表示功的大小第11頁，課件共28頁，創作于2023年2月例4、一個質量m=100kg的木塊，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離l=5m。物體與地面間的滑動摩擦力f=50N。求:（1）拉力F對物體所做的功。（2）阻力f

對物體所做的功。（3）各個力對物體做功的代數和；（4）合外力對物體做的總功。vFfθFNG5、功是標量：符合代數運算，不遵循平行四邊形定則幾個力對一個物體做功的代數和，等于這幾個力的合力對物體所做的功。第12頁，課件共28頁，創作于2023年2月三、總功的求法：方法一：先求每一個力所做的功，再求它們的代數和；方法二：先求合力，再求合力做的功。第13頁，課件共28頁，創作于2023年2月例5、質量為m的物體沿傾角為θ的固定斜面上勻速滑下，在下滑位移l的過程中()A.重力對物體做功mglB.重力對物體做功mglsin

C.支持力對物體做功mglcos

D.摩擦力對物體做正功，數值為mglsin

Bθm第14頁，課件共28頁，創作于2023年2月在斜面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？做正功還是做負功？sFNmg討論結論：1、重力對物體做正功2、支持力對物體做負功第15頁，課件共28頁，創作于2023年2月一、做功的兩個必要因素1、作用在物體上的力2、物體在力的方向上發生一段位移二、功的一般計算公式

三、功是標量，國際單位制中單位為J四、功的正負的物理意義：力對物體做正功，該力成為物體運動的動力力對物體做負功，該力成為物體運動的阻力五、總功的求法1、先求每一個力所做的功，在求它們的代數和；2、先求合力，再求合力所做的功。小結各量物理意義第16頁，課件共28頁，創作于2023年2月如圖所示，物體的質量為m＝2.4kg，滑輪的質量和阻力不計，今用一豎直向上的力F＝12N向上拉，使物體勻速上升h＝4m的高度，則在此過程中拉力所做的功是多少？(取g＝10m/s2)要點：l為F的作用點發生的位移方法二：等效法課堂練習第17頁，課件共28頁，創作于2023年2月v0v0m2、滑動摩擦力一定做負功嗎?MsMsmMv0m滑動摩擦力f對m做負功

W1=-fsm滑動摩擦力f對Ｍ做正功

W2=fsM一對滑動摩擦力對物體作功之和必定為負功滑動摩擦力對滑塊做負功滑動摩擦力對桌不做功滑動摩擦力既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功。課堂討論第18頁，課件共28頁，創作于2023年2月FAB3、靜摩擦力一定不做功嗎?A和B相對靜止,一起加速運動靜摩擦力對A做負功W=-fs靜摩擦力對Ｂ做正功Ｗ＝fs一對靜摩擦力作功之和必定為零課堂討論靜摩擦力既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功。第19頁，課件共28頁，創作于2023年2月關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是()A、滑動摩擦力總是做負功B、滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功C、靜摩擦力對物體一定做負功D、靜摩擦力對物體總是做正功B滑動摩擦力和靜摩擦力都可以做正功、做負功、甚至不做功（會舉例說明）課堂練習第20頁，課件共28頁，創作于2023年2月把一個物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h，若物體的質量為m，所受的空氣阻力恒為f,則在從物體被拋出到落回地面的全過程中（）A、重力所做的功為零

B、重力所做的功為2mghC、空氣阻力做的功為零

D、空氣阻力做的功為-2fhAD空氣阻力做的功在數值上等于阻力與全程物體路程的乘積課堂練習重力做功與物體移動路徑無關，只與重力及始末兩點的高度差有關第21頁，課件共28頁，創作于2023年2月如圖，一根繩子繞過高4m的滑輪（大小、摩擦均不計），繩的一端拴一質量為10kg的物體，另一側沿豎直方向的繩被人拉住．若人拉住繩子前進3m，使物體勻速上升，則人拉繩所做的功為()A．500JB．300JC．100JD．50JC

等效法：化變力做功為恒力做功課堂練習第22頁，課件共28頁，創作于2023年2月在高h=2m的平臺上，一人用F=800N的水平恒力作用于繩的一端，繩子通過光滑的定滑輪將地面上的物體由位置A拉到位置B，求人對物體所做的功。若以物體為研究對象，則作用在物體A上的里F是變力，不能用W=FScosα求解。但若以繩上的C點為研究對象，則力F對繩頭C做功為W=F（AC－BC），而繩起到能量傳輸的作用。所以人對物體做功也為W=F（AC－BC）研究對象應選：繩頭為什么不選物塊？因為繩對物塊的拉力為變力.AC=4mBC=2.5mS=1.5mW=Fs=1200J第23頁，課件共28頁，創作于2023年2月

如圖用恒力F拉著質量為m的物體沿水平面從A移到B的過程中，下列說法正確的是()

A.有摩擦力對比無摩擦力時F做的功多B·有摩擦力時與無摩擦力時F做功一樣多C·物體加速運動比減速運動F做的功多D·物體無論是加速、減速還是勻速，力F做的功一樣多

答案:BDSFF第24頁，課件共28頁，創作于2023年2月如右圖所示，木塊右端固定一個光滑的小滑輪，繩的一端固定在墻上O點，另一端通過滑輪與水平成θ角方向施加一恒力F，使木塊在水平面上發生位移s，則恒力對木塊所做的功為（）A．FscosθB．2FscosθC．Fs（1+cosθ）D．Fs（1－cosθ）說明：功的公式中的位移應為力的作用點的位移，只不過一般物體的位移與力的作用點的位移沒有區別；但也有特例.第25頁，課件共28頁，創作于2023年2月設物體沿BC滑下，則f=μmgcosα如圖，質量相同的兩個物體分別自斜面AC、BC的頂點由靜止開始下滑，兩物體與斜面間的動摩擦因數相同，在下滑過程中克服摩擦力做功分別為WA、WB，則：[]A.WA=WBB.WA

>WBC.WA

<WBαABCD物體沿BC滑下過程中克服摩擦力做功WB=μmgcosα?BC=μmg?DC同理，物體沿AC滑下過程中WB=μmg?DCA另外，重力功的關系為：WGA

>WGB合力功的關系為：W合A

>W合B第26頁，課件共28頁，創作于2023年2月如圖，質量相同的兩個物體分別自斜面AC、AD的頂點由靜止開始下滑，兩物體與斜面間的動摩擦因數相同，在下滑過程中克服摩擦力做功分別為WC、WD，則：[]A.WC=WDB.WC

>WDC.WC

<WDαABCD物體沿AC滑下過程中WC=μmg?BC物體沿AD滑下過程中WD=μmg?BD∴WC

>WD

B另外，重力功的關系為：WGC

=WGD合力功的關系為：W合C

<W合D第27頁