物理：功.ppt

1、7.1 追求守恒量,v,势能,势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。,能量是一个守恒量，且有不同的表现形式。,动能,动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。,一、 功的概念,如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功.,举例说明,判断:有无做功,纹丝不动!,匀速,真辛苦,力与位移方向相同，力做功,力与位移方向垂直，在竖直方向上有力但没有位移故力不做功,归纳:做功的两个必要条件 （1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向发生一段位移,这两个条件是严格的，缺一不可 ！,二、功的表达式 1、力的方向与物体的运动方向一致 物体m在水平力F的作用

2、下水平向前行驶的位移为S，如图所示，则力F对物体所做的功为： W=FS F表示力的大小，S表示位移的大小，W表示力对物体所做的功,如何求一个力做了多少功呢？,2、如果力的方向与运动方向垂直 当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。 即 W 0,3、当力的方向与位移方向成某一角度时 物体m在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为S，如图所示，求力F对物体所做的功。,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= F1S= F COSS,W2 = 0,W = W1 + W2,W = F SC

3、OS,拉力F做的功W = ？,理解：在位移方向的分力与位移的乘积,1、公式：,W = F S cos,W=Fscos，其中为F与s的夹角，F是力的大小，s一般是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移.（力的作用点发生的位移）,功的公式：,2、单位,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：J,m=1Nm,5.适用条件:公式只适用于恒力做功.即力的大小和方向恒定且受力物体沿着确定直线运动。（力和位移的夹角恒定）,4.功是过程量。计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。,3.物理意义：一个力做的功等于这个力的大小、位移的大小、力的方向和位移的方向的夹角的余弦、这三者的乘积。恒力做功

4、多少只与、及二者夹角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关，同时与有无其它力做功也无关。,6.功是标量，只有大小，没有方向，但是有正负.,当090时cos0 ,W0，力对物体做正功；,若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。,当=90时，cos=0、W=0，力对物体不做功；,当90180时， cos0 ,W0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功.,若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做。, 时，力对物体做正功；, 时，力对物体不做功。, 时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。,正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物

5、体的运动，是动力做功。,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，是阻力做功。,功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果, 决不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。,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）,例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做20J功，,也可以讲物体克服阻力做了20J功。,比较8J的功与5J的功谁大？,如图712所示，静止在光滑水平面 上的物体质量m25 kg，在与水平方向成60角斜向上的力F作用下运动10 s，已知F10 N，求在这10 s内力F所做的功。(取g10 m/s2),图712,练

6、习：在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向互相垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动10m,求每个力做的功和合力做的功。,由上可知，总功的计算是标量运算，不符合平行四边形定则,总功等于各个力对物体所做功的代数和，也等于合力对物体所做的功。,三、求总功,1、 用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mw2 B w1w2 C w1=w2 D 无法判断,C,本题说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关,2(对应要点一)一人乘电梯从1楼到20楼，在此

7、过程中经历了 先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功情况是 () A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B加速时做正功，匀速和减速时做负功 C加速和匀速时做正功，减速时做负功 D始终做正功 解析：在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确。 答案：D,3(对应要点二)同一个物体，分别沿两个光滑斜面由B、 C匀速提升到A。如图719所示，若沿两个斜面的拉力分别为FB、FC。两个过程中拉力做的功分别为WB、WC。则 () AWBWCFBWCFBFC DWBWCFBFC,图719,若将位移 S 分解,结果如何?,S1=Scos,S2=S sin,W1= FS 1= F Scos ,W2= 0,W= F Sc