第七章 第二節(jié) 功1. 能量隨處可見能量隨處可見一、日常生活中的能量一、日常生活中的能量1. 能量隨處可見能量隨處可見（1）動能：）動能：物體由于運動而具有的能量物體由于運動而具有的能量（2）重力勢能：）重力勢能：物體由于被舉高而具有物體由于被舉高而具有 的能量的能量（3）彈性勢能：）彈性勢能：物體由于被擠壓或拉伸物體由于被擠壓或拉伸 而具有的能量而具有的能量一、日常生活中的能量一、日常生活中的能量1. 能量隨處可見能量隨處可見（1）動能：）動能：物體由于運動而具有的能量物體由于運動而具有的能量（2）重力勢能：）重力勢能：物體由于被舉高而具有物體由于被舉高而具有 的能量的能量（3）彈性勢能：）彈性勢能：物體由于被擠壓或拉伸物體由于被擠壓或拉伸 而具有的能量而具有的能量勢能：勢能：相互作用的物體憑借其位置而具相互作用的物體憑借其位置而具 有的能量有的能量一、日常生活中的能量一、日常生活中的能量【結論結論】 做功改變了物體的能量做功改變了物體的能量如果一個物體在力的作用下能量發(fā)如果一個物體在力的作用下能量發(fā)生了變化，物理學上就說這個力對物體生了變化，物理學上就說這個力對物體做了功。做了功。高中：高中：1. 概念：概念：初中：初中：二、功二、功高中：高中：如果一個物體受到如果一個物體受到力力的作用并且的作用并且在在力的方向上發(fā)生了力的方向上發(fā)生了位移，位移，物理學上就說物理學上就說這這個力個力對物體做了功。對物體做了功。1. 概念：概念：初中：初中：如果一個力作用在物體上，物體如果一個力作用在物體上，物體在這力的方向移動了一段在這力的方向移動了一段距離，距離，這個力的作這個力的作用就顯示出成效，力學里就說這個力做了功。用就顯示出成效，力學里就說這個力做了功。二、功二、功FF物體靜止物體靜止FFLFL2. 做功的條件：做功的條件： 只有力，沒有位只有力，沒有位移，故力不做功移，故力不做功 力與位移方向垂力與位移方向垂直，在豎直方向上有力直，在豎直方向上有力但沒有位移故力不做功但沒有位移故力不做功 力與位移方向相力與位移方向相同，力做功同，力做功FLF物體靜止物體靜止FFL力力力的方向上的位移力的方向上的位移2. 做功的條件：做功的條件：3. 功的計算功的計算公式的推導：公式的推導：FFl FFlFFll1l2 FFlFFlF1F2 W=Fl3. 功的計算功的計算公式的推導：公式的推導：3. 功的計算功的計算公式的推導：公式的推導：(特殊情況特殊情況)FFl FFlW=FlWF=Flcos 對公式的理解對公式的理解:F 作用在物體上的力作用在物體上的力l 物體的對地位移物體的對地位移 力力F F與位移與位移l之間的夾角之間的夾角計算時，代入的是計算時，代入的是F、l的大小的大小單位：單位：Nm 或或 J1J=1Nm適用范圍適用范圍F 恒力恒力對公式的理解對公式的理解:F 作用在物體上的力作用在物體上的力l 物體的對地位移物體的對地位移 力力F F與位移與位移l之間的夾角之間的夾角計算時，代入的是計算時，代入的是F、l的大小的大小單位：單位：Nm 或或 J1J=1Nm【練習練習】一位質(zhì)量一位質(zhì)量m=60kg的物體放在的物體放在光滑的水平面上，在與水平方向成光滑的水平面上，在與水平方向成 =37 角角斜向上的拉力斜向上的拉力 F =10N的作用下向前運動了的作用下向前運動了5m，求拉力所做的功。，求拉力所做的功。 (cos37 =0.8)【練習練習】一位質(zhì)量一位質(zhì)量m=60kg的物體放在的物體放在光滑的水平面上，在與水平方向成光滑的水平面上，在與水平方向成 =37 角角斜向上的拉力斜向上的拉力 F =10N的作用下向前運動了的作用下向前運動了5m，求拉力所做的功。，求拉力所做的功。 (cos37 =0.8)解：解：W=FLcos =105cos37 =40JFFl 1. 0 0FFl 1. 0 0FFl 做正功做正功Fl F2. 90 180 cos 0Fl F2. 90 180 cos 0Fl F做負功做負功2. 90 180 cos 0Fl F做負功做負功F對物體對物體做負功可以說做負功可以說物體克服力物體克服力F做了正功做了正功FlF3. =90 cos =0FlF不做功不做功三、功的正負三、功的正負1. 0 0 做正功做正功2. 90 180 cos 0 做負功做負功FFl Fl F【思考思考】功是矢量還是功是矢量還是標量？標量？功的正負反映什功的正負反映什么物理意義呢么物理意義呢?三、功的正負三、功的正負1. 0 0 做正功做正功2. 90 180 cos 0 做負功做負功FFl Fl F正負功的物理意義：正負功的物理意義：動力學角度動力學角度能量角度能量角度正正功功力的效果是促進物力的效果是促進物體的運動，是動力體的運動，是動力負負功功力的效果是阻礙物力的效果是阻礙物體的運動，是阻力體的運動，是阻力列車啟動時列車啟動時, 牽牽引力對列車做正功引力對列車做正功, 列列車的車的_增加增加手對握力器做手對握力器做正功，握力器的正功，握力器的_能增加能增加重力對木頭做重力對木頭做負功，木頭的負功，木頭的_能能增加增加?正負功的物理意義：正負功的物理意義：動力學角度動力學角度能量角度能量角度正正功功力的效果是促進物力的效果是促進物體的運動，是動力體的運動，是動力功是描述力在空間位移功是描述力在空間位移上積累效果的物理量，上積累效果的物理量，是過程量。功的正負既是過程量。功的正負既不描述方向也不描述大不描述方向也不描述大小。做功的過程就是能小。做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。量轉(zhuǎn)化的過程。負負功功力的效果是阻礙物力的效果是阻礙物體的運動，是阻力體的運動，是阻力【例例1 1】一質(zhì)量一質(zhì)量m=150kg的雪橇的雪橇, 受到受到與水平方向成與水平方向成 =37 角斜向上方的拉力角斜向上方的拉力F=500N, 在水平地面上移動的距離在水平地面上移動的距離l=5m. 雪雪橇與地面間的滑動摩擦力橇與地面間的滑動摩擦力F阻阻=100N. 求求:(1)各個力對物體做的功；各個力對物體做的功；(2)力對雪橇做的總功力對雪橇做的總功.1）先求各力的功，再代數(shù)相加減）先求各力的功，再代數(shù)相加減2）先求合力，再求合力做的功）先求合力，再求合力做的功四、功的計算四、功的計算 【例例2 2】一個重量為一個重量為10N的物體的物體, 在在15N的的水平拉力的作用下水平拉力的作用下, 一次在光滑水平面上移動一次在光滑水平面上移動0.5m, 另一次在粗糙水平面上移動相同的距離另一次在粗糙水平面上移動相同的距離, 摩擦力為摩擦力為2N. 在這兩種情況下在這兩種情況下, 拉力所做的功各拉力所做的功各是多少是多少? 拉力所做的功是否相同拉力所做的功是否相同? 各個力對物各個力對物體所做的總功是否相同體所做的總功是否相同?1. 做功的條件做功的條件作用在物體上的力作用在物體上的力物體在物體在力的方向上力的方向上移動的位移移動的位移2. 功的計算功的計算W = F l cos a. 功一定要指明是哪個力對物體做的功功一定要指明是哪個力對物體做的功b. 力必須是力必須是恒力恒力3. 功是功是標量，標量，但有正負。正負只表示做功的力但有正負。正負只表示做功的力 的效果。功的正負決不表示方向，也不表示的效果。功的正負決不表示方向，也不表示 大小。大小。4. 總功等于各個力對物體所做功的總功等于各個力對物體所做功的代數(shù)和，代數(shù)和，也也 就是就是合力合力對物體所做的功對物體所做的功。小結小結