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文档简介
第01节功一、做功的条件:物体静止,力F是否做功?FF⑴作用在物体上的力⑵物体在力的方向上移动的位移匀速运动,力F是否做功?l不做功不做功力做功的两个必要因素:功FFl二、功的计算:W=F
l力与位移在一条直线上lFFFθFθFθ分析: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=FCOS
θlW2=0∵W=W1+W2∴W=Fl
COS
θ拉力F做的功W=?F2F1方法一:将位移l分解Fll1l2θ90。l1=lcosθl2=lsinθW1=Fl
1=FlcosθW2=0W=Flcosθ方法二:1、公式:W=Flcos
θ力所做的功,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2、单位国际单位:焦耳(焦)单位符号:J1J=1N×1m=1N·m功是标量只有大小,没有方向由W=Flcosθ可知:①0≤
θ
<90O时,W为正值;②θ
=90O时,W为零;③90O<
θ
≤180O时,W为负值;三、正负功的意义:思考:正负号的意义是什么?能表示功的大小吗?正值:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,使物体速度增加,是动力。负值:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,使物体速度减小,是阻力。正负只表示做功的力的效果,其正负既不表示方向,也不表示大小。即:表示动力或阻力做功。注意-8J>5J四、总功的计算静止在地面的物体,与地面的摩擦系数为μ,水平向前行一段位移L后,求合外力对物体做了多少功?解法二:WF=FlcosθWG=WN=0Wf滑=f滑Lcosπ=-(Mg-Fsinθ)μL
WF总=WF+Wf=
FLcosθ-(Mg-Fsinθ)μL解法一:F合=Fcosθ-f滑=Fcosθ-(Mg-Fsinθ)μ
(F合与L共线)WF总=F合L=FLcosθ-(Mg-Fsinθ)μL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。五、对位移L的理解若把物体放在水平向左运动的传送带上(摩擦系数为μ)。当物体向前运动L时,物体在传送带上留下的痕迹为X,求合外力对物体做的功。WF=FLcosθWf滑=f滑Lcosπ=-(Mg-Fsinθ)μLWF总=WF+Wf=
FLcosθ-(Mg-Fsinθ)μL公式中的L为力对地位移。若把F改成通过绳子加动滑轮的形式作用于物体上(动滑轮水平运动)当物体往前运动L时,求拉力所做的功通过作图找出绳子节点的位移L1由图像和三角函数关系可得L1=2Lcos且F与L1的夹角为
所以F所做的功:WF=FL1cos=2FLL是力是作用点的位移小结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=Flcosθ(θ为力与位移的夹角)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。5、公式中的L为力作用点对地的位移
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