高中物理7-2功课件 25页

第七章机械能守恒定律第二节功\n问题：木头在起重机拉力作用下被举高什么形式的能量增加？功与能量的关系\n问题：列车在机车牵引力的作用下什么形式的能量在增加？\n功与能量的关系2.做功的过程是能量转化的过程。1、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。\n回忆初中所学的做功，什么叫功？做功的两个必要因素是什么？\n1.概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。一、功2.两个要素一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上发生位移.\n3.计算功的大小﹙1﹚、力的方向与运动方向一致时:FLW=Fl\n﹙2﹚、力的方向与运动方向垂直时小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，或者说，做功为零。即W＝0\nlFFFαFα拉力F做的功W=？﹙3﹚、力的方向与运动方向成一定夹角时\n说明:１Ｊ＝１Ｎ×１m物理意义：物体受到1N的力，在力方向上发生1m的位移，就说这个力对物体做了1J的功。3、功的计算公式：W=FLcosα（1）、L是对地的位移,F必须为恒力,是F、L方向间的夹角功的单位：焦耳，用符号“J”表示（2）、明确是计算哪个力对物体所做的功，不能张冠李戴。\nl1拉力F做的功W=？FαlWF=FcosαL1（3）、计算力做功时注意力和位移的同时性。v≠0Fα\n问:弹簧(劲度系数为K)一端固定在墙上，另一端连接一水平面上的滑块，用力将弹簧拉伸X后放手，弹簧恢复原长过程中，弹力做了多少功？弹簧弹力有什么特点？W=KX•X对吗？W=FLcosα的适用条件：适用于恒力做功。下节课讲如何求变力功。\n下列图中，各力做功分别是多少？？其中F=100N，S=1m，cos150°=-cos30°W=Flcos(180°-θ)=86.6JW=Flcos(180°-θ)=-86.6JW=Flcosθ=86.6J强调：功的计算式中的α指F与L的夹角，与题中所给角度不一定相同。功的正负由什么决定？\nW＝Flcosα0≤α＜时，cosα＞0，W＞0表示力对物体做正功π2α=时，cosα=0，W=0表示力对物体不做功π2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0表示力对物体做负功π2某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。正功和负功4、\n如：1、摩擦力对某物体做了-20J的功，也可说物体克服摩擦力做了20J的功。一个力对物体做负功，也可说成：物体克服这个力做了功（取绝对值）2、竖直上抛物体的上升过程：重力对物体做负功，或物体克服重力做了功\n功的正负表示方向吗?换句话说，即功是矢量还是标量？如何证明？FFLL矢量和标量最根本的区别是什么？矢量遵循平行四边形定则，而标量遵循代数加减。\n请计算：一个物体放在光滑的水平面上，同时受到两个沿水平方向且相互垂直的F1=3N和F2=4N的力的作用，由静止开始运动10m。分别求出两个力的功和合力的功。功是标量功的正负又表示什么含义呢？功的正、负不表示功的大小，也不表示功的方向。正功说明这个力是推动物体的运动，负功说明这个力是阻碍物体的运动。W1=18J，W2=32J，W总=50J通过此例你能发现求总功的方法吗？\n5、总功的求法：先分别求出各个力所做的功：法（1）总功等于合外力的功．先求出合外力F，再由计算。法（2）总功等于各力做功的代数和．再对各个力做的功求代数和．\n练习1:下列说法正确的是：()A、功是标量，正负反应大小。-3J比-2J小。B、力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系C、力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量。D、凡是发生位移的物体，一定有力做功。BC\n练习2:用起重机将质量为ｍ的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功C\n小结一、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二、功:标量W=Flcosα(恒力)a、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力三、正功负功及物理意义四、总功的计算：F、l只指大小，l是相对地面的实际位移！\n练习3、如图所示，在倾角α=37°的斜面上，质量m=10kg的物体在平行斜面向上的拉力F=120N作用下，沿斜面上滑距离l=2m，已知物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5。（1）计算各力对物体做的功；（2）计算物体所受各力所做的总功。（取g=10m/s2）FFN=80NFf=40Nmgcos37°=80NWf=-80JWmg=-120JWF=240JWFN=0JW总=40J\n习题：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上的力F1=10N作用；在水平地面上移动距离L=2m，物体与地面间的摩擦力F2=4.2N，求外力对物体所做的总功.（cos37°=0.8）l1F2=37°mgF支\n解法1：W1=F1·l·cos37°=16JW2=F2·l·cos180°=-8.4JWmg=mg·l·cos90°=0JWF支=F支·l·cos90°=0JW=W1+W2+Wmg+WF支=7.6J\n解法2：经正交分解先求出物体受到的合力，然后计算合力对物体做的功。F合=F1cos37°-F2=8-4.2(N)=3.8NW=F合·l·cos0°=7.6J