(共27张PPT)
功
温故知新
势能:
动能:
物体由于运动而具有的能量。
相互作用物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
不同形式的能量是可以相互转化的。
机械能:
势能和动能的总和。
货物向上发生一段位移
功与能关系密切:能量的转化总是伴随着做功的过程,即功是能量转化的量度。
列车向前发生一段位移
动能增大
拉力做功
牵引力做功
压力做功
2.定义
如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
力的作用
力的方向上发生了一段位移
3.做功的必要条件:
①受到力
②在力的方向上发生位移
四、总功的计算
三、正功和负功
二、功的计算
一、功
1.
物理意义:功是能量转化的量度。
判断有无做功
1.用力推小车,小车没动,推力做功了吗?
四、总功的计算
三、正功和负功
二、功的计算
一、功
判断有无做功
2.用脚踢出足球,踢出后球在地上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
四、总功的计算
三、正功和负功
二、功的计算
一、功
判断有无做功
3.起重机吊着货物使货物在水平方向上匀速运动,拉力做功了吗?
F
L
四、总功的计算
三、正功和负功
二、功的计算
一、功
WF=F?l
四、总功的计算
三、正功和负功
一、功
二、功的计算
(1)若力的方向与位移的方向一致时:
(2)若力的方向和位移的方向垂直时:
W=0(不做功)
四、总功的计算
三、正功和负功
一、功
二、功的计算
(3)若力的方向和位移的方向成某一角度α:
WF=F
cosα
?l=Flcosα
四、总功的计算
三、正功和负功
一、功
二、功的计算
(3)若力的方向和位移的方向成某一角度α:(分解力)
F
α
F
α
将位移沿力的方向和垂直于力的方向分解
W=F
l
cosα
四、总功的计算
三、正功和负功
一、功
二、功的计算
(3)若力的方向和位移的方向成某一角度α:(分解位移)
四、总功的计算
三、正功和负功
一、功
二、功的计算
W:力对物体所做的功.单位:焦耳(J)(1J=1N·m
)
1.各符号的含义:
F:物体受到的力的大小.单位:牛顿(N)
l:物体发生的位移的大小.单位:米(m)
α:力和位移之间的夹角.[0,180°]
2.功是标量,只有大小,没有方向。
练习1.在光滑水平面和粗糙水平面上各放一质量相同的木块,在相同拉力的作用下,通过相同的位移,拉力对木块做的功(
)
A.在光滑面上做功多
B.在粗糙面上做功多
C.一样多
D.都有可能
C
思考:
1.如果换成质量不同的两个木块呢?
2.如果换成一个做加速运动,一个做匀速运动呢?
3.公式中的力和位移具有同时性。
F与l对应同一个物体。
判一判:运动员用30N的力将球踢出,球在地上滚动了50m停下,则运动员对球所做的功为1500J。(
)
1.一个力对物体做的功只与F、l、α有关,与物体是否受其他力、与物体的质量及其运动状态等因素无关。
2.公式只能用于求恒力所做的功。
问题归纳
练习2:一个质量为150kg的物体,受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用,在水平地面上移动的距离为l=5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,求拉力F和滑动摩擦力f做的功?
拉力F所做的功为
WF=Flcos37°
=500×5×0.8J=2000J
摩擦力f所做
功为
Wf=flcos180°
=100×5×(-1)J=﹣500J
S
F
辨认力的方向与位移方向的夹角
答案:α=30°
答案:α=150°
答案:
α=30°
答案:
α=150°
F
乙
S
30°
30°
S
F
丙
甲
丁
30°
四、总功的计算
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
F
30°
S
公式中的F和l分别指“力的大小”和“位移的大小”,即公式中F和
l
恒取正值。可见W的正负取决于cosα的正负,也就是α的大小。
四、总功的计算
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
0
0
力对物体不做功
>0
>0
力对物体做正功
<0
<0
力对物体做负功
四、总功的计算
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
α
cosα
W
物理意义
正功
推动物体运动
负功
阻碍物体运动
动力
功的正负只表示力的效果,既不表示方向,也不表示大小。即:表示是动力或是阻力做功。
四、总功的计算
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
F
阻力
正功
负功
动力
阻力
拉力做了100J的功
拉力做了﹣100J的功
自行车克服拉力做了100J的功
四、总功的计算
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
动力
F
阻力
物体克服阻力做了20J的功。
在日常生活中,一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移,那么如何计算这几个力对物体所做的总功?
思考与讨论:
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
四、总功的计算
例:一个质量为150kg的物体,受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用,在水平地面上移动的距离为l=5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,
(1)求拉力F和滑动摩擦力f做的功?
(2)物体所受的合外力以及合外力做的功?
(3)合力的功与各分力的功之间有怎样的数量关系?
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
四、总功的计算
(1)求拉力F和滑动摩擦力f做的功?
m=150kg
F=500N
f=100N
l=5m
WF=2000J
Wf=﹣500J
(2)物体所受的合外力以及合外力做的功?
mg
FN
F合=Fx―f
=
Fcos37°–
f=300N
W=F合l
cos0°=300×5×1J
=1500J
(3)合力的功与各分力的功之间有怎样的关系?
总功W=WF+Wf+WG+WFN
=2000J+(﹣500J)+0+0
=1500J
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
四、总功的计算
求解几个力对物体所做的总功的方法:
①分别求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;
②先求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
一、功
二、功的计算
三、正功和负功
四、总功的计算
(注意要把各个功的正负号代入运算)
一、做功的必要条件:力和物体在力的方向上的位移。
二、功的计算公式:W=Flcosα
功的国际单位:焦耳(J)。功是标量
三、正功(动力);负功(阻力)
四、总功的计算:
(1)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;
(2)先求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
作业
课本P60页第2题、第三题作为两次作业
完成练习P46页、P99~P100页
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