PPT—功

物体由于运动而具有的能量叫做动能相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能衡量物体运动——组成各种物质的粒子最基本的行为的度量单位与运动具有千丝万缕的关系动能势能能量本质一、怎样才算做了功运动员在举起杠铃的时候：①上举的过程；②举起后站着不动；③举起后水平匀速前进。马拉车在平直路面上前进。运动员正在举起杠铃马拉着车前进思考：木头在起重机的拉力作用下?能增加列车在机车牵引力的作用下?能增加握力器在手的压力作用下？能增加力对物体做了功图中两个人分别向前、向后拉车，他们所用的力对车产生的效果相同吗？如果查前进相同的位移，怎么反映他们对车的作用效果？FlFFαFαF做功了吗？如果做功了，应该怎么计算？如果物体在某个力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功.功的概念本质做功的过程反映了能量变化的过程,功是能量变化的量度二、做功的条件：F物体静止⑴作用在物体上的力FF匀速运动l⑵物体在力的方向上发生位移L思考lFFαFαFα思路1：沿S方向分解力根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题∵W1=F1l=FCOSαlW2=0W=W1+W2∴W=FlCOSα拉力F做的功W=？F2F1FαFs1沿力的方向的位移为scosα,F做的功为W＝FscosαW＝Fscosα注意：位移是以地面为参考系的因此力F做功为W=Fscosα2垂直于力的方向的位移为ssinα,力F不做功总结分析1、公式：W=Flcosα力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积三、功的计算：2、单位国际单位：焦耳（焦）单位符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m1J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3、物理意义正功和负功当α=π/2时，讨论cosα=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；讨论当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功；力对物体做负功，也说成“物体克服力做功”讨论当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。αCOSαW物理意义α=π/2α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜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对物体做负功四、正功和负功：正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）五、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。αFFNfGs解(1)重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为900；F所做的功为：W1＝Fscosα，滑动摩擦力f所做的功为：W2＝fscos1800＝－fs各个力对物体所做功的代数和为：W=W1+W2=(Fcosα－f）s(2)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；合力所做的功为W＝Fscos00＝（Fcosα－f）s合外力对物体做的总功等于各个分力分别对物体所做功的代数和W=W1+W2+W3+•••+Wn结论：思考与讨论当汽车在水平公路上匀速行驶时，动能没有增加也没有减少，功也为零，此时牵引力没有对汽车做功吗？一个质量m=150kg的雪橇，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=100N。求外力对物体所做的总功。解析：拉力F对物体所做的功为W1=Flcos37°=2000J。摩擦力f对物体所做的功为W2=flcos180°=-500J。外力对物体所做的总功W=W1＋W2=1500J。（另解：先求合力，再求总功）1.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。即：表示动力或阻力做功。比较－8J的功与5J的功谁多？2.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。摩擦力一定对物体做负功吗?思考：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=Flcosαa、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。