资源简介

(共19张PPT)
1．功
蒸汽机车
蒸汽机有什么功能？
蒸汽机车
提煤
提水
蒸汽机船
提升重物
推动物体
功的概念的起源
提问：蒸汽机在燃烧同样多的燃料的情况下：
1．竖直提升重物时，怎样比较蒸汽机提升重物“能力” 的大小
2．水平推动物体时，怎样比较蒸汽机推动物体 “能力” 的大小？
3．衡量蒸汽机“能力”大小的因素是什么？
衡量蒸汽机“能力”大小的因素：
蒸汽机对物体施加力的大小和物体在这个力的作用下移动距离的远近。
功的概念
1．做功
如果物体受到力的作用，并在力方向上发生位移，我们就说力对物体做了功。
2．条件
（1）作用在物体上的力；
（2）物体在力的方向上有位移。
基础训练
在以下四幅图所示的过程中，力对货物、握力器、汽车以及水桶的做功情况是怎样的？
（a）货物在起重机
的作用下升高了
（b）握力器在压力
作用下发生形变
（c）人未能推动汽车
（d）水桶被人提着沿水平方向匀速前进
马对车做功
O
x
F
F
O
x
模型：
力的方向与位移方向一致时，功等于力的大小与位移大小的乘积，即W=Fx。
拉雪橇比赛
力与位移不同向时，力对物体做的功
F
x
α
α
F
F1
F2
W=F1x
=Fxcosα
力与位移不同向时，力对物体做的功
F
x
α
x1
x2
W=Fx1
=Fxcosα
功的计算
1．定义
W = Fx cosα
　　力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积。
3．单位
焦耳（焦）　 符号：J
2．公式
注意：做功对应一个过程，公式只适用于恒力做功。
F——作用在物体上的力的大小
x——物体实际位移大小
α——力和位移的夹角
功是标量
功的正负
α的取值 cosα W的值 功的正负
α=0
0<α<90°
α=90°
＞0
0
＜0
1
W=Fx
W=Fxcosα
W=0
W=Fxcosα
正功
正功
不做功
负功
W=Fxcosα
讨论交流
如图所示，滑块在弹簧的作用下沿水平气垫导轨做往复运动。
1．滑块（在水平方向）受到几个力的作用？判断各个力对滑块做功的正负。
2．你认为功的正负有什么物理意义？
正功、负功的物理意义
正功的意义：力对物体做功，向物体提供能量，即受力物体获得了能量，是动力。
负功的意义：物体克服（反抗）外力做功，向外输出能量（以消耗自身的能量为代价），即负功表示物体失去了能量，作用在物体上的这个力是阻力。
功的正负表示作用的力是动力还是阻力。
训练1：关于总功的计算方法
W合=W1+W2+…Wn
功是标量
训练2：利用F-x图像讨论恒力做功的情形
位移是速度对时间的累积
功是力对空间（位移）的累积
类比
x/m
t/s
(m·s-1)
训练3：利用微元思想讨论变力做功的情形
类比匀变速直线运动的 v-t 图像，若 F 是变力，应把整个过程分为若干“小段”，这样每一“小段”就可以认为是恒力。分别计算各“小段”所做的功，把它们加起来，就是整个过程变力做的总功。
功
思考交流
1．相对于初中物理，高中阶段对“功”的概念有哪些更深入的理解？
2．在推导力对物体做功的一般表达式时，运用了什么思想方法？
3．从“功”的概念的起源谈谈物理学与技术之间的关系。
回顾这节课，你还有什么困惑吗？
谢　谢！

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