【中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0】A3 演示文稿设计与制作 高中物理【新教材精创】1.1 机械功 课件（1）-鲁科版高中物理必修第二册.pptx

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1、鲁科鲁科2019版必修版必修第二册第二册1 功和机械能功和机械能1.1 机械功机械功重力重力位移位移重力重力位位移移这两种情况下，这两种情况下，（1）重力与位移的位置关系是什么？）重力与位移的位置关系是什么？（2）重力的做功情况？）重力的做功情况？导入新课导入新课 1 1、定义：一、定义：一个物体受到力的作用个物体受到力的作用，并且，并且在在力的方向上发生力的方向上发生一段位移一段位移，我们就说这个力对物体做了功。，我们就说这个力对物体做了功。2 2、做功的两个必要因素：、做功的两个必要因素：（1）必须有力作用在物体上。（2）物体在力的方向上要发生一段位移。这两个因素是严这两个因素是严格的，缺

2、一不可格的，缺一不可 ！F 1.1.恒力恒力F F与位移同向时与位移同向时WF s力的大小力的大小位移的大小位移的大小力力F对物体做的功对物体做的功SSF2.2.恒力恒力F F与位移垂直时与位移垂直时W0F 3.3.恒力恒力F F与位移有一定夹角时与位移有一定夹角时SW1F1 s=F s cosWW1+W2=F s cosW20根据合力与分根据合力与分力的力的等效性原等效性原理理,可可把计算把计算F F做功的问题转做功的问题转化为分别求化为分别求F F1 1和和F F2 2做功的问做功的问题。题。FF1F2 3 3、恒力做功的公式：、恒力做功的公式：WF s cos对功的理解：对功的理解：（1

3、）功只有大小，没有方向，是一个标量。（2）功的单位焦耳，简称焦，符号是J。（3）1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功，即：1J=1N1m=1Nm力力F对物体做的功对物体做的功恒力恒力的大小的大小位移的大小位移的大小力与位移的力与位移的方向的夹角方向的夹角【随堂练习随堂练习1】已知力已知力已知力已知力F F与位移与位移与位移与位移s s同向，请根据同向，请根据同向，请根据同向，请根据F-sF-s图像，计算图像，计算图像，计算图像，计算物体物体物体物体在恒在恒在恒在恒力力力力F F作用下前进作用下前进作用下前进作用下前进5m5m所做的功。所做的功。所做的功。所做的功。F/Ns

4、/s/m m105据图知，物体在恒力据图知，物体在恒力F=10NF=10N的作用的作用下前进了下前进了5m5m。由公式可知，由公式可知，WWFs=50J Fs=50J。由图像可知，以由图像可知，以F F和和s s为邻边构为邻边构成的矩形面积表示功的大小。成的矩形面积表示功的大小。若若F F为变力，能否根据图像求出变力所做的功？为变力，能否根据图像求出变力所做的功？F/Ns/m43210246108【随堂练习随堂练习2】已知力已知力已知力已知力F F与位移与位移与位移与位移s s同向，请根据同向，请根据同向，请根据同向，请根据F-sF-s图像，计算物体在变图像，计算物体在变图像，计算物体在变图像

5、，计算物体在变力力力力F F作用下前进作用下前进作用下前进作用下前进4m4m所做的功。所做的功。所做的功。所做的功。无限细分无限细分s/m4321046108微元法F/N变力作用下力作用下的一段位移的一段位移细分为若干细分为若干等距离小段等距离小段每一小段中每一小段中F可近似可近似为恒力，恒力，其做功大小其做功大小为该小段小段对应的的小矩形的面小矩形的面积整个整个过程中程中F所所做功的大小近做功的大小近似等于所有小似等于所有小矩形面矩形面积之和之和F/Ns/m43210246108无限细分无限细分F/Ns/m43210246108据图知，物体在变力的作用下前进据图知，物体在变力的作用下前进了了

6、4m4m所做的功为图像与坐标轴所包所做的功为图像与坐标轴所包围的梯形的面积。围的梯形的面积。当力的方向与位移方向一致时，不论当力的方向与位移方向一致时，不论F F是恒力还是变是恒力还是变力，图像与坐标轴所包围的面积表示该力做功的大小。力，图像与坐标轴所包围的面积表示该力做功的大小。由图像可知，由图像可知，WW24J 24J。这两种情况下，拉力这两种情况下，拉力F F做功的效果相同么？做功的效果相同么？（1）当）当0 0，W0,这时我们就说力对物体这时我们就说力对物体做做正功正功WF s cos促促促促进进运运运运动动（2）当）当/2 时，时，cos0，W 0 ，这时我们就说力对物体做这时我们就

7、说力对物体做负功负功，或，或者者物体克服这个力做功物体克服这个力做功阻碍运阻碍运阻碍运阻碍运动动使物体获得能量使物体获得能量使物体消耗能量使物体消耗能量注意：正功、负功不表示方向相反，仅表示不同做功的效果！（3）当）当=/2时，时，cos=0，W=0,这时我们就这时我们就说力对物体做说力对物体做不做功不做功（4）当）当=0时，时，cos=1，W=Fs,这就是作用这就是作用力与位移同向的情况力与位移同向的情况（5）当）当=时，时，cos=-1，W=-Fs,这就是作用这就是作用力与位移反向的情况力与位移反向的情况WF s cos思考：在日常生活中，一个物体往往是在几个力的共同作思考：在日常生活中，

8、一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移，那么如何计算这几个力对物体所做的用下发生一段位移，那么如何计算这几个力对物体所做的总功总功？F拉FNF阻指什么？指什么？W总总=W1+W2+W3+(1)功是标量功是标量故合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：故合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：W总总=F合合 scos(2)力是矢量力是矢量故可以先求合力，再求合力做的功：故可以先求合力，再求合力做的功：课堂小结课堂小结 1 1、定义：一个物体受到力的作用，并且、定义：一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一段位移在力的方向上发生一段位移，我们，我们就说这个力对物体做了功。就说这

9、个力对物体做了功。一、认识机械功一、认识机械功 2 2、做功的两个必要因素：、做功的两个必要因素：（1）必须有力作用在物体上。（2）物体在力的方向上要发生一段位移。3 3、恒力做功的公式：、恒力做功的公式：WF s cos4 4、根据图像求功：、根据图像求功：当力的方向与位移方向一致时，不论当力的方向与位移方向一致时，不论F F是恒力还是变力，图像是恒力还是变力，图像与坐标轴所包围的面积表示该力做功的大小。与坐标轴所包围的面积表示该力做功的大小。二、正功与负功二、正功与负功注意：正功、负功不表示方向相反，仅表示不同做功的效果！三、总功的计算三、总功的计算【随堂练习随堂练习3】如下图，人站在自动

10、扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说如下图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说如下图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说如下图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中正确的是法中正确的是法中正确的是法中正确的是()A A重力对人做负功重力对人做负功重力对人做负功重力对人做负功B B摩擦力对人做正功摩擦力对人做正功摩擦力对人做正功摩擦力对人做正功C C支持力对人做正功支持力对人做正功支持力对人做正功支持力对人做正功 D D合力对人做功为零合力对人做功为零合力对人做功为零合力对人做功为零ACD【随堂练习随堂练习4】用拉力用拉力用拉力用拉力F F将一个重为将一个重为将一个重为将一个重为5N5N的物体匀速升高的物体匀速升高的物体匀速升高的物体匀速升高3m3m，在这个过程中，（，在这个过程中，（，在这个过程中，（，在这个过程中，（）A A拉力拉力拉力拉力 F F对物体做的功是对物体做的功是对物体做的功是对物体做的功是15J 15J B B物体克服重力做的功是物体克服重力做的功是物体克服重力做的功是物体克服重力做的功是15J15JC C合力对物体做的功是合力对物体做的功是合力对物体做的功是合力对物体做的功是15J 15J D D合力对物体的功为合力对物体的功为合力对物体的功为合力对物体的功为0 0ABD鲁科版鲁科版2019必修必修第二册第二册