[中学联盟]湖南省新田县第一中学高中物理必修二《7.2功》(共18张)教材.pptVIP

* 第七章 机械能守恒定律 若起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？ 水平地面对列车的支持力是否做功了？ 如果是提着货物水平运动呢？ 做功的两个不可缺少的因素是什么呢？ 1功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说这个力对物体做了功。 ⑴作用在物体上的力 ⑵物体在力的方向上发生的位移 F F l 力的方向与物体运动的方向相同 F 表示力的大小，l 表示位移的大小，用 W 表示力 F 所做的功： 如果力F与位移的方向既不垂直又不相同呢？ l F 力F的方向与运动方向成任意的角度 α F1 F2 F F F α F1 F2 F1 所做的功等于F1l F2 所做的功等于0 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 1J=1N×1m=1N·m 功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 功是标量 F F l μ=0 F F l μ≠0 l F F 思考与讨论： 用力F拉动物体分别在光滑水平面上加速运动l；在粗糙水平面上匀速移动l；沿斜面向上减速移动l，哪种情况下力F做的功多？ 撤去力F后，物体继续运动了一段位移，那么F做的功又是多少？ 注意：力 F 对物体做功，只跟力的大小、位移的大小以及两者的夹角有关，而与物体受力后通过这段位移做什么运动、是否还受其他力等因素无关。 力F与l必须具备同时性。 正负 ①当απ/2 时，cosα0，W0。力F对物体做正功。 ②当α=π/2 时，cosα=0，W=0。力F对物体不做功。 ③当π/2α≤π 时，cosα0，W0。力F对物体做负功。 物体克服力F做功（取绝对值） 功是标量，那么这个正负该怎么解释呢？ 正功：表示动力做功，使物体能量增加。 负功：表示阻力做功，使物体能量减少。 3几个力做功的计算 例1：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。 α F s F所做的功为：W1＝Fscosα， 滑动摩擦力f所做的功为：W2＝fscos1800＝－fs 合力所做的功为：W＝F合scos00＝（Fcosα－f）s 各个力对物体所做功的代数和为： W=W1+W2=(Fcosα－f）s 根据正交分解法求得物体所受的合力 F=Fcosα－f，合力方向向右，与位移同向； α F FN f G s 解：G和FN不做功，因它们和位移的夹角为900； 结论：总功等于合力所做的功。 计算合外力的功有两种方法： 1、先分别求出各个外力的功W1=F1lcosα1，W2=F2lcosα2???，再把各个外力的功代数相加； 2、先求出合外力，再根据W=F合lcosα计算功，注意α应是合外力与位移l之间的夹角。 2.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面体与物共同以加速度a向左匀加速运动位移L，则弹力、摩擦力对物体所做的功、斜面体对物体所做的功为多少？合力对物块所做的功分别是多少 θ L 关于作用力和反作用力做功的关系, 下列说法正确的是：( ) A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功. B. 当作用力不做功时，反作用力也不做功. C. 作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反. D. 作用力做正功时，反作用力也可能做负功. D 小结：一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功. 巩固1、质量为m的物块放在光滑的水平面上,绳的一端固定，在绳的另一端经动滑轮用与水平方向成α角、大小为F的力拉物块，如图示，将物块由A点拉至B点，前进S，求外力对物体所做的总功有多大？ F α A B s 解一：注意W=FS cosα中的S应是力的作用点的位移,当物体向右移动s 时，力F的作用点既有水平位移S，又有沿绳向的位移S，合位移为S合， S合=2S cos(α/2) W=F S合cos(α/2) =FS(1+cosα) 解二：外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上的两个力做功的代数和 F F α ∴W=FS+FS cosα =FS（1+cosα) S合 s α F A B s F 10．人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50Kg的物体，如图所示，开始绳与水平方向夹角为600，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s=2m而到达B点，此时绳与水平方向成300角，求人对绳的拉力做了多少功 ? 【解析】人对绳的拉力大小虽然始终等于物体的重力，但方向却时刻在变，而已知的位移