1.1 机械功 课件 (4)

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第一章 功和功率第1节 机械功 如果施力于某物体并且在力的方向上移动了一段距离，我们就说力对这个物体做了功。 功等于力跟物体在力的方向上的距离的成积
即：探究一使小车从实验桌左边运动到右边可以采用哪几种方法？ 斜上拉滑块，滑块发生了一段位移 ，拉力F是否做功 ？如果有做功，做功为多少？W2 = 0分析：根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求分力F1和F2做功的问题∵∴1、功的定义 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。公式说明（1）F必须是恒力，大小和方向都不改变。
（2） 的含义：力的方向和位移的方向二者之间的夹角。在一般问题中，范围可以约定取值在

找力与位移的之间的夹角时可以把F与S的箭尾移到同一点，看他们之间的夹角是多少。
（3）S以地面为参考系，是力的作用点的位移。
例题1:光滑的斜面固定在水平面上，一物体从斜面上由静止开始下滑的过程中，物体受到的支持力是否做功？ 由图可以知道，小物体在下滑的过程中受到斜面给它的支持力N，作用点的位移为 ，力的方向与位移的方向垂直，所以支持力不做功。 若斜面是可动的，则物体受到的支持力是否做功？做正功还是做负功？
例题2：如图，恒力F拉轻绳使质量为m的物体A在竖直方向匀速运动，发生的位移为s，则此恒力做了多少功？（滑轮和绳的质量及摩擦不计）
解：根据力的作用点来确定位移 （4）功是标量，功的正负并不代表大小，也不代表方向；负功既不表示与正功方向相反，也不表示它比正功小，功的正负与大小无关。
正功和负功探究二①正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。
②负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体的运动，是阻力。一个力对物体做负功，也可以说成物体克服这个力做了功。③功是过程量，做功过程实质是改变物体能量的过程，功的正负表示的是物体能量的增减。
（5）功的物理意义COSα= 0W = 0COSα>0COSα<0F对物体做正功F对物体不做功F对物体做负功F对物体做正功
W =FScosαW =-Fscos(π-α)α
COSαW
物理意义
α=0α=π/2π/2＜α≤πCOSα= 1W = FS2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 请讨论在下列几种情况下，力F所做的功是否相等，为什么？
（1）用水平推力F推质量为m的物体，在光滑的水平面上前进了s。
（2）用水平推力F推质量为2m的物体，沿动摩擦因素为 的水平面前进了s。
（3）用与斜面平行的推力F推质量为2m的物体，沿倾角为 的光滑斜面向上前进了s 重力作功
支持力N与位移方向垂直，对货物没有做功
摩擦力f对货物做功
物体所受合外力为 各力功的代数和求
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方法二：
先求出合外力F合，再利用W合=F合Scosα求出合外力的功方法一：
先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数合求出
W合=W1+W2+W3+…总功的计算方法 例题4：质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一个速度沿木块表面从A点滑到B点在木板上前进了L，而木板前进了S，若滑块与木板之间的摩擦因素为，求摩擦力对滑块，对木板做功各为多少? 滑块受力分析如图所示
拓展一步：用图象法求功（1）当F与S在同一条直线上（2）当F是线形变化的情况（3）当F不是恒力的情况，也可以用图象法求功小结1.功的求解公式W＝FScosα。其中α 指的是F和S之间的夹角。
2.功是一个可以有正负的标量，它的正负是由cosα的正负决定的。
3.求解力对物体所做总功的两种方法：
①先求各个力做的功，再求各个力所做功的代数和。
②先求物体所受的合力，再求合力所做的功。