2017人教版高中物理必修二7.1-7.2《追寻守恒量-能量功》ppt课件.pptVIP

货物在起重机作用下重力势能增加了 列车在机车的牵引下动能增加了 握力器在手的压力下弹性势能增加了 功与能量有什么关系呢？ 结论：功是能量转化的量度，做了多少功就有多少能量发生了转化 一、功的概念 1. 定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对物体做了功。 (1) 必须有力作用在物体上 F F l 2. 力对物体做功的条件 (2) 物体在力的方向上发生了位移 * F F l (1) 当力与位移同向时 W = Fl * (2) 当力与位移成一定角度时 l F F (2) 当力与位移成一定角度时 F (2) 当力与位移成一定角度时 F (2) 当力与位移成一定角度时 l F (2) 当力与位移成一定角度时 * W＝F l cosα 力F对物体做的功 力的大小 位移的大小 力与位移的方向的夹角 F α l F2 F1 W＝F lcosα W＝l Fcosα l α F l1 l2 当力的方向与物体运动的方向成某一夹角α时，功的定义式为 * 2、在国际单位制中单位是焦耳，简称焦，符号是J。 3、1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。 1J=1N×1m=1N?m 二、功的表达式 1、W＝F Lcosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。 * W=Flcosα 适用条件：F为恒力 将运动分段， 使每段都可以看作是“恒力” 若不是恒力？ F F F A B C 10N的水平向右的力将一静止在水平面上的物体向右推，运动8m时突然将此力反向，但大小不变，一直把物体推回原处，则此力在全过程中做的功为多少？ 光滑 * 4、对功的公式的理解 （1）.公式只能用于求恒力的功，如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，都不能直接用该公式求解； （2）.功与物体受力后通过这段位移做什么运动无关； （3）. α角是“力的方向和位移方向的夹角”； * A B C A. W1 = W2 B. W1 W2 C. W1 W2 D. 不能确定 1. 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力 F 做的功分别为 W1 和 W2 ，则 W1 和 W2 的关系是（ ） A * A、重力所做的功为零 B、重力所做的功为2mgh C、空气阻力所做的功为零 D、空气阻力所做的功为—2fh 2、把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在物体从抛出到落回到抛出点的过程中 （ ） * 三、功的正负 [例] 分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10N，l＝2m。角θ的大小如图所示。 v θ F θ=150° F v θ θ=30° F v θ θ=30° 问题3：矢量的正、负表示的是方向。功是标量，它的正、负表示什么意思呢？ * α COSα W 物理意义 α=π/2 0 ≤ 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 结合表格思考正功和负功的物理意义？ * 说明 v FN G F阻 F α 功是标量，没有方向 正功说明此力为动力 负功说明此力为阻力 功的正负不是数量上的正与负，我们既不能说“正功和负功方向相反”也不能说“正功大于负功” ，它们仅表示相反的做功效果。 * 解： v F θ FN G F阻 W拉＝Fl cosθ＝Flcos37° 阻力F阻对物体做的功 W阻＝F阻l cos180°＝－ F阻l 代入数据，得 W合＝1500 J W合＝W拉＋W阻＝Fl cos37°－F阻l 力对物体做的总功 拉力F 对物体做的功 重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功 三、求合力做的功 列1、一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37 °角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离l＝5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N。求力对物体所做的总功。 W拉＝Fl cosθ＝Flcos37° 拉力F 对物体做的功 FN W拉＝Fl cosθ＝Flcos37° 拉力F 对物体做的功 F阻 FN W拉＝Fl cosθ＝Flcos37° 拉力F 对物体做的功 G F阻 FN W拉＝Fl cosθ＝Flcos37° 拉力F 对物体做的功 v F θ G F阻