课件24张PPT。§4.1 功第四章 机械能和能源一、功 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。怎样才算做了功呢?运动员正在举起杠铃做功了吗?1. 把杠铃举起的过程中
2. 举起后杠铃保持不动
3.举起后人和杠铃一起水平匀速直线运动做功:
如果物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,那我们就说这个力对物体做了功。一、功二、如何计算功① 当F方向与S的方向一致时功=力×位移② F方向与S的方向不一致时功=力在位移方向的分力×位移二、如何计算功W2=0 思考:除了分解力来计算功,还有其他方法?若将位移s分解,结果如何?s1=s cosαs2=s sinαW1= Fs1= F scos αW2= 0W= F scos α思考 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。W=F s cosα二、如何计算功一般表达式: 在国际单位制中单位是焦耳,简称焦,符号是J。
1J=1N×1m=1N?m
你能叙述1焦耳的物理意义吗?对功的计算公式的理解1.公式只能用于求恒力的功,如果力是变力,无论力的大小变化,还是力的方向变化,都不能直接用该公式求解;
2.力对物体做的功与物体做什么运动即运动状态无关;
思考:功是标量还是矢量?[例] 设这三种情形下力和位移的大小都相同:角θ的大小如图所示,简单判断一下,算出来的功的大小究竟是正数还是负数? θ=150°问题3:矢量的正、负表示的是方向。功是标量,它的正、负表示什么意思呢?三、正功与负功说明功是标量,没有方向,正负不表示方向也不表示大小, 它们仅表示相反的做功效果。功的正负通常表示的是动力对物体做功还是阻力对物体做功,动力对物体做正功,阻力对物体做负功!三、正功与负功负功说明此力为阻力正功说明此力为动力讨论与交流:
力对物体什么时候做正功,什么时候做负功,什么时候不做功呢?三、正功与负功cosα=0W =0不做功cosα>0W >0做正功cosα<0W <0做负功注意:一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。三、正功与负功重力对球做了-200J的功球克服重力做了200J的功摩擦力对汽车做了-3000J的功汽车克服摩擦力做了3000J的功例2:如图,一个人用与水平方向成60度角的力F=40N拉一个木箱,在水平地面上沿直线匀速前进了8m,求:
(1)求各个力对物体做的功是多少.
(2)各个力对物体所做功的代数和.
(3)物体所受的合力.
(3)合力所做的功是多少.α指什么?四、求合力做的功W总=W1+W2+W3+??????1.功是标量,所以合力的功(即总功)就等于各分力做功的代数和: W总=F合 s cos α2.力是矢量,故可以先求合力,再求合力做的功: 关于摩擦力做功的关系, 下列说法正确的是:( )
A. 滑动摩擦力一定做负功。
B. 静摩擦力一定做负功。
C. 摩擦力可能不做功。
D. 以上说法均不对。 C作业:67页第四题第六题