(共18张PPT)
5.2 功
一、功
1、如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功
2、做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上发生一段位移
3、功的计算公式
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致
F表示力的大小,
表示位移的大小,
W表示力对物体所做的功
(2)如果力的方向与运动方向垂直
小球在水平桌面上滚动时,支持力和重力对物体做功吗?
当力的方向跟位移方向垂直时,物体在力的方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。
即 W = 0
(3)当力的方向与位移方向成一角度α时
功的一般计算公式
力对物体做的功,等于力的大小、位移大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
也可以理解为位移方向的分力与位移的乘积;
或者理解为力与位移在力的方向上的分量的乘积。
4、功是标量
5、功的单位:
在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J
1J = 1N · m
二、正功和负功
1、当α=0°时 cosα= 1 ,
2、当α=π/ 2时,cosα=0,W=0
力对物体不做功
3、当α<π/ 2时,
cosα>0,W > 0
力对物体做正功
该力为物体前进的动力
4、当π/ 2 < α ≤π时,
cosα< 0,W < 0
力对物体做负功
该力成为物体前进的阻力
往往说成“物体克服某力做功”(取绝对值)
课堂练习
1、一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离为5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,求
(1)各个力对物体所做的功
(2)各个力对物体做功的代数和
(3)物体所受的合力
(4)合力对物体做的功
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物体所做的功
三、总功的求法
方法一:先求每一个力所做的功,在求它们
的代数和;
方法二:先求合力,再求合力所做的功。
小 结
一、做功的两个必要因素
1、作用在物体上的力
2、物体在力的方向上发生一段位移
二、功的一般计算公式
三、功是标量,国际单位制中单位为J
四、功的正负的物理意义:
力对物体做正功,该力成为物体运动的动力
力对物体做负功,该力成为为物体运动的阻力
五、总功的求法
1、先求每一个力所做的功,在求它们的代数和;
2、先求合力,再求合力所做的功。
课堂练习
2、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出,球在水平路面上滚出20m远,则该学生对球做的功是:( )
A、2000J B、1000J
C、16J D、无法确定
课堂练习
3、如下图所示,物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计,今用一竖直向上的力F=12N向上拉,使物体匀速上升h=4m的高度,则在此过程中拉力所做的功是多少? (取g=10m/s2)