20130425功.ppt

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沂源一中物理组
第2节功
2013年4月26日
一、功(复****初中所学的做功)
1、功的概念:
如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
手托着书静止
判断:做功吗?
人推车未动
2、做功的两因素:
作用在物体上的力
物体在力的方向上发生的位移
3、功的计算
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,应如何计算这个力的功?
l
W=Fl
F支
F支
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,应如何计算这个力的功?
F不做功即 W=0
(3)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,应如何计算这个力的功?
F
F
l
α
α
F1
F2
F1=F cos α
W=F cosαl
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
注意:
①用此公式计算功时,F必须为恒力。
②计算功时,一定要明确是计算哪个力对物体所做
的功,不能张冠李戴。
4 、功的国际单位:焦耳(J)
1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。
1J 意义?
α= 时,cosα=0,
W =0表示力对物体不做功
π
2
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”(取绝对值),两种说法的意义是等同的。
二、正功和负功
0≤α< 时,cosα>0,
W>0表示力对物体做正功
π
2
<α≤π时,cosα<0,
W<0表示力对物体做负功
π
2
教师寄语:
1、功是标量。
2、功是能量转化的量度。
①正功的意义:力对物体做功向物体提供能量,
即受力物体了能量。(动力)
②负功的意义:物体克服外力做功,向外输出
能量(以消耗自身的能量为代价),
即负功表示物体了能量。(阻力)
3、功是描述力在空间位移上累积作用的物理量,
是过程量。
获得
失去
例2:一物体质量m=150kg,受到与水平方向成37°
斜向上的拉力F=500 N,在水平地面上移动的距离
l=5 m,物体与地面间滑动摩擦力F阻=100 N,求:
(1)重力G所做的功;
(2)支持力FN所做的功;
(3)拉力F所做的功;
(4)滑动摩擦力f 所做的功;
(5)外力对物体所做的总功;
结论:几个力对一个物体做功的代数和,等于
这几个力的合力对这个物体所做的功。
法一:先求每个力做的功,再求代数和
法二:先求合力,再求总功
三、总功的求法:
W总=W1+W2+W3+······
注意:需要把各个功的正负号代入运算。
W总=F合lcosθ
2-2-2
例1:
斜面对木块的支持力:
斜面对木块的静摩擦力:
重力:
合力做的功等于各个力做功的代数和,即
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