(共29张PPT)
功
1. 能量随处可见
一、日常生活中的能量
1. 能量随处可见
(1)动能:物体由于运动而具有的能量
(2)重力势能:物体由于被举高而具有 的能量
(3)弹性势能:物体由于被挤压或拉伸 而具有的能量
一、日常生活中的能量
1. 能量随处可见
(1)动能:物体由于运动而具有的能量
(2)重力势能:物体由于被举高而具有 的能量
(3)弹性势能:物体由于被挤压或拉伸 而具有的能量
势能:相互作用的物体凭借其位置而具 有的能量
一、日常生活中的能量
结论: 做功改变了物体的能量
如果一个物体在力的作用下能量发 生了变化,物理学上就说这个力对物体做 了功。
一、功
1. 概念:
高中:
初中:
高中:如果一个物体受到力的作用并且在力的方向上发生了位移,物理学上就说这个力对物体做了功。
一、功
1. 概念:
初中:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功.
F
F
物体静止
F
F
L
F
L
2. 做功的条件:
只有力,没有位 移,故力不做功
力与位移方向垂 直,在竖直方向上有力 但没有位移故力不做功
力与位移方向相 同,力做功
F
L
F
物体静止
F
F
L
①力
②力的方向上的位移
2. 做功的条件:
3. 功的计算 ①公式的推导:
F
F
l
F
F
l
3. 功的计算 ①公式的推导:
F
F
l
F
F
l
F1
F2
W=Fl
F
F
l
l1
l2
3. 功的计算 ①公式的推导:
W=Fl
WF=Flcos
(特殊情况)
F
F
l
F
F
l
②对公式的理解: F —— 作用在物体上的力 l —— 物体的对地位移 ——力F与位移l之间的夹角 计算时,代入的是F、l的大小
③适用范围 F —— 恒力
单位:N.m 或 J
【练习】一位质量m=60kg的物体放在 光滑的水平面上,在与水平方向成 =37 角 斜向上的拉力 F =10N的作用下向前运动了 5m,求拉力所做的功。 (cos37 =0.8)
解:
W=FLcos
=10×5×cos37
=40J
1. 0 ≤ <90 cos >0
F
F
l
做正功
2. 90 < ≤180 cos <0
F
l
F
F对物体做负功可以说 物体克服力F做了正功
做负功
3. =90 cos =0
F
l
F
不做功
三、功的正负
1. 0 ≤ <90 cos >0 做正功
2. 90 < ≤180 cos <0 做负功
F
F
l
F
l
F
【思考】功是矢量还是标量?功的正负反映什么物理意义呢
三、功的正负
1. 0 ≤ <90 cos >0 做正功
2. 90 < ≤180 cos <0 做负功
F
F
l
F
l
F
正负功的物理意义:
动力学角度 能量角度
正功 力的效果是促进物体的运动,是动力
负功 力的效果是阻碍物体的运动, 是阻力
列车启动时, 牵引力对列车做正功, 列车的_____增加
手对握力器做正功,握力器的__能增加
重力对木头做负功,木头的___能增加
正负功的物理意义:
动力学角度 能量角度
正功
负功
力的效果是促进物
体的运动,是动力
力的效果是阻碍物
体的运动, 是阻力
功是描述力在空间位移上积累效果的物理量, 是过程量. 功的正负既不描述方向也不描述大小.做功的过程就是能量转化的过程.
【例1】一质量m=150kg的雪橇, 受到 与水平方向成 =37 角斜向上方的拉力F= 500N, 在水平地面上移动的距离l=5m. 雪 橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N. 求: (1)各个力对物体做的功; (2)力对雪橇做的总功.
1)先求各力的功,再代数相加减
2)先求合力,再求合力做的功
五、总功的计算
【例2】一个重量为10N的物体, 在15N的水平拉力的作用下, 一次在光滑水平面上移动0.5m, 另一次在粗糙水平面上移动相同的距离, 摩擦力为2N. 在这两种情况下, 拉力所做的功各是多少 拉力所做的功是否相同 各个力对物体所做的总功是否相同
1. 做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的位移
2. 功的计算
W = F l cos
a. 功一定要指明是哪个力对物体做的功
b. 力必须是恒力
3. 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力 的效果。功的正负决不表示方向,也不表示 大小。
4. 总功等于各个力对物体所做功的代数和,也 就是合力对物体所做的功。
小结