(共9张PPT)
第一节、功
学习目标:
1、理解功的概念.,知道做功的两个要素。
2、明确功是标量,能够应用功的公式进行相关计算。
3、理解正功和负功的物理意义。
学法指导
1、功的概念是什么?做功的两个要素是什么?
2、功的计算公式是什么?与初中学的功的公式有什么区别?
3、功是标量还是矢量,功是否有正、负之分?
4、力在什么情况下做正功,在什么情况下做负功,
在 什么情况下不做功?
5、一个力对物体做-9J的功,另一个力对物体做5J的功,
-10J的功一定比5J的功小吗?对此,你有何看法?
一.功的概念
1.功的定义:
一个物体如果受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,物理学中就说此力对物体作了功。
2.作功的要素: ——力和在力的方向上发生的位移。
1.功的计算:
2.功的单位——在国际单位制中,功的单位是 焦耳(J)
你能叙述1焦耳的物理意义吗?
二.功的计算
W=F·S·cosα
【说明】公式中各量的物理意义:
F——作用在物体上的力
S——物体的位移
α——F、S正方向之间的夹角。
【例题】木箱在如图所示力的作用下匀速 运动,求:
⑴拉力对木箱做的功。
⑵摩擦力对木箱做的功。
⑶支持力对木箱做的功。
⑷重力对木箱做的功。
⑸合外力对木箱做的功。
1.功是标量,但有正、负之分;
2.功的正负不能表示做功的大小,只能表示做功的性质。
3.一个力对物体做负功,往往说成:物体克服此力做正功。
4.摩擦力一定做负功吗?
※5.重力做功有什么特点?
三.功的正负
【讨论与交流】正负功的判断方法
1.看力F与位移S的夹角θ:
2.看力F与物体运动速度v 的夹角θ:
①θ<900,W>0,正功;
②θ=900,W=0,不作功;
③θ>900,W<0,负功。
①θ<900,W>0,正功;
②θ=900,W=0,不作功;
③θ>900,W<0,负功。
3.看力与运动的关系:动力做正功;阻力做负功。
②为求得简便,一般情况下,都用位移方向上的分力与位移的乘积来计算功。
【注意】
①一个力对物体做负功,往往也说成物体克服此力作正功;
③W=FScosθ只对恒力适用,无论是力的大小、方向发生变化,此式均无法直接使用。应学会“化整为零、化变为恒”的处理方法。
④合力的功=各分力功的和。
当堂练习
1.一辆摩托车质量为100kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.4,当汽油全部用完时,距离加油站还有500m的距离,驾驶员不得不推着车前往加油站加油,若人推着摩托车匀速前进,问到达加油站时,人对摩托车做了多少功(取g= 10m/s2)?
2.起重机的钢绳上挂着重物。在以下几种情况下,钢绳的拉力和重物所受到的重力对重物做功吗?如果做了功,做的是正功还是负功?
(1)当起重机竖直向上吊起重物时。
(2)当重物静止时。
(3)当起重机沿水平方向移动重物时(可分匀速移动和加速移动两种情况讨论)。