人教版物理必修二第七章机械能守恒定律 第二节《功》课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * §7.2 功 木料在起重机的作用下　　　　　　重力势能增加了 列车在机车牵引下　　　　　　　　　　　动能增加了 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． 握力器在手的压力下　　　　　　　　　　　弹性势能增加了 问题1：举重运动员在举起杠铃的过 程中,运动员对杠铃是否做功？ 分析 问题2：举起杠铃后稳定的3S内，举重运动员做不做功？ 做功 不做功 虽然有力的作用但 没有移动一段距离 1、有力的作用 2、移动了一段距离 如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 一、功的定义 F l F 做功必须满足的两个条件： 这两个因素是严格的，缺一不可 ！ ①力 ②力的方向上的位移 手托着书静止 人推车车未动 搬而未起 1、有力没有位移 不做功 水平方向上通过了位移，但水平方向上没有受力，所以没有做功. 2、有位移，但没有力 冰块在光滑冰面上靠惯性滑动 不做功 服务员托着食品盘，服务员向上的托力是否做功？ 搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？ 3、有力有位移，但力与位移垂直 不做功 三．不做功的三种情况： 1、有力没有位移 3、有力有位移，但力与位移垂直 2、有位移，但没有力 l F F F α F α F α W2 = 0 ∴ W = F l COSα 拉力F做的功W = ？ F2 F1 ∵ ∴ 除了分解力以外还可以怎么求? F l l1 l2 α l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl 1= F lcos α W2= 0 W= F lcos α 1、公式： W = F l cosα 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 二、功的计算： 2、国际单位: 焦耳（焦） 单位符号：J １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m 3、功是标量 4、对公式的理解: F —— 作用在物体上的力 l —— 物体对地的位移 ? ——力F与位移l之间的夹角 计算时，代入的是F、l的大小 W = F l cosα a、分清是哪个力在哪个过程对物体做的功 b、力Ｆ与Ｌ必须具备同时性 5、公式应用 c、力Ｆ必须是恒力 【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?J =40J ? F L 5、辨认力的方向与位移方向的夹角 答案：α 答案：π- α 答案： α 答案： π- α F 乙 S α F α S S F α α S F 丙 甲 丁 1. 0?≤?90? cos? 0 F F l ? 三、正功和负功 做正功 W = F l cosα 2. 90??≤180? cos? 0 F l ? F 做负功 F对物体做负功可以说“物体克服力F做了正功” W = F l cosα 3. ? =90? cos? =0 F l F 不做功 W = F l cosα 小结：功的公式：W=FLCOSα α COSα W 物理意义 α=π/2 α＜π/2 π/2＜α≤π COSα= 0 COSα＞0 COSα＜0 W = 0 W ＞ 0 W＜0 表示力F对物体不做功 表示力F对物体做正功 表示力F对物体做负功 力对物体做功的理解 (1)功是标量，正负功不表示方向，也不表示功的大小，仅表示是动力对物体做功或是阻力对物体做功 (2)W=FLCOS?仅适用于求恒力做功 （3）一个力对物体做负功，又可说 成物体克服该力做功 问题：比较－8J的功与5J的功谁大？ 例、一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N， (cos37?=0.8)求 （1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功 V F N L 37° (1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。 即：W总=W1+W2+……+Wn (2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功， 即：W总=F合Lcosα 求力对物体所做的总功有两种方法：