课件22张PPT。功是能量转化的量度高一物理必修2
第七章 机械能守恒定律
第二节 功
1. 理解功的概念,理解做功的两个必要因素;
2. 掌握功的公式W=FLcosα并会运用其解决相关
问题,知道公式的适用范围.
3. 理解正功、负功的含义;
4. 掌握计算多个力做功的方法.学习目标1. 定义:物体受到 的作用,并在 上发生了 ,这个力一定对物体做了功.
[练习] 判断以下说法正确与否.
(1) 力越大, 力对物体做功一定多. ( )
(2) 位移越大, 力对物体做功就越多. ( )
力力的方向位移× ×知识点一: 功
1. 定义:物体受到 的作用,并在力的 上发生了 ,这个力一定对物体做了功.
2.做功的两个必要因素:
(1) ,
(2) . 力方向位移物体受到力的作用在该力的方向上发生了位移知识点一: 功
3. 功的计算: (1)力F与位移L同向时:(2)力F与运动方向垂直时:W=F·LW = 0知识点一: 功(3)力F与位移L夹角为α时:3. 功的计算:知识点一: 功W=?W2 = 0W = FlCOSα方法一:分解力FW1= F1l= FlCOSα方法二:分解位移
l1= lcosα l2=l sinαW1= Fl 1= Flcos αW2= 0W= Flcos α知识点一: 功3. 功的计算:说明:
①F表示力的大小、L表示位移的大小、α表力F的方向与位移L方向之间的夹角;
②功的单位是:焦耳. 单位符号是:J;
③恒力做功问题.知识点一: 功W = F lCOSα
[例2]一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成60°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离L=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求:F1、F2分别对物体做的功。
解: 由已知:[练习1]放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以6m/s的速度匀速移动4s,则拉力做了 功,摩擦力对物体做了 的功.
小结:
求恒力做功的步骤:
求力的大小(受力分析);
求位移的大小(运动学公式);
求力与位移两个矢量之间的夹角α.知识点一: 功
1. 当0≤α<π/2时,cosα 0,W 0。这表示力F对物
体做 。
2. 当α=π/2时,cosα 0,W 0。这表示当力F的方向
与位移L的方向垂直时,力F_______。
3. 当π/2<α≤π时,cosα 0,W 0。这表示力F对物
体做______。一般说成“物体 力F做功”。﹥﹥正功==不做功﹤﹤负功克服知识点二: 功是 量,但功有正负标F为动力F为阻力 [例3]用钢索吊起质量为m的物体(不计空气阻力),当物体以加速度a匀加速升高h时,求:(1)重力对物体做的功是多少?(2)钢索对物体拉力做的功为多少?
知识点二: 功是 量,但功有正负标[练习2](16年海南高考13)
水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳出于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s,重力加速度大小为g。求物块B克服摩擦力所做的功.
解:知识点二: 功是 量,但功有正负
[例4]一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成60°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离L=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。
求:(1) F1、F2分别对物体做的功;
(2) 物体受到的力做的总功;
(3) 合力对物体做的功;
知识点三: 总功
知识点三: 总功 [练习3]放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以6m/s的速度匀速移动4s,则拉力做了 功,摩擦力对物体做了 的功.物体所受所有力对其做了 功.合力做了 功.知识点三: 总功
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功,等于各个力分别对物体所做功的 ,也等于这几个力的 对物体所做的功。
即W总=W1+W2+……Wn=F合· L·cosα代数和合力三.课后练习
1、下列关于功的叙述中,错误的是 ( )
A.功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积
B.力和位移是做功的二要素,只要有力、有位移,就一定有功
C.功等于力和力方向上的位移的乘积
D.功等于位移和位移方向上的力的乘积
2、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块,在相同的拉力作用下,通过相同的位移,拉力对木块做的功( )
A、在光滑的水平面上较多 B、在粗糙的水平面上较多
C、一样多 D、由小车运动所需的时间决定三.课后练习
3.关于功的正负,下列叙述中正确的是 ( )
A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反
B.正功表示功大于零,负功表示功小于零
C.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力
D.以上说法都不对
4、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下,在通过位移s的过程中( )
A.重力对物体做功mgs
B. 摩擦力对物体做正功,数值为mgssin
C. 支持力对物体做功mgscos
D. 重力对物体做功mgssin三.课后练习
5、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如图所示.物体通过一段位移时,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为 ( )
A.7J B.2J C.5J D.3.5J.三.课后练习
6、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1 kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的物体A沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示.若B落地后不反弹,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)B下落的加速度大小a;
(2)A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W;