《功》课件1.ppt

1、功,1功的定义：如果一个物体受到_的作用，,并且物体在_通过了一段_，就说这个力对,物体做了机械功，简称功,力,力的方向上,位移,2功的计算公式：W_，即力对物体做的功 等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的_的乘,积,余弦,方向,阻力,3功的正负：功是标量，只有_，没有_， 但有正负正功表示力对物体做动力功，负功表示力对物体做 _功(往往说成是物体克服这个力做功),Fscos ,大小,4下列关于力做功的说法中，正确的是(,),B,A人用力 F300 N 将足球踢出，球在空中飞行 40 m，人 对足球做功 1 200 J B人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零 C物体竖直上升时，

2、重力不做功 D只有恒力才能做功，变力不能做功 解析：人用力 F300 N 将足球踢出，在力的方向上发生的 位移不是 40 m，故人对足球做的功不是1 200 J，故 A 错；力做 功的条件是在力的方向上发生位移，故 B 对；物体上升时，受 到重力，且在重力的方向上发生了位移，重力做负功，故 C 错； 恒力和变力均可做功，故 D 错,5起重机竖直吊起质量为 m 的重物，上升的加速度是 a，,),C,上升的高度是 h，则起重机对货物所做的功是( Amgh Bmah Cm(ga)h Dm(ga)h,解析：由重物上升的加速度为 a，可知起重机对货物的作 用力大小为 m(ga)，方向向上，位移为 h，方

3、向也向上，故起 重机对货物做的功为 m(ga)h，C 答案正确,知识点 1,怎样才算做了功,正功,相同,没有,垂直,如图 411 所示，果农从地面挑起 荔枝筐的过程中，对扁担做_，因 为这段时间内他挑担子的力和担子位移的 方向_；当他挑着荔枝筐行走时(不,考虑担子重心的上下移动)，对扁担_,做功，因为此时果农肩膀对扁担的支持力与位移方向_,图 411,1功的定义：,如果一个物体受到力的作用，并使物体在力的方向上发生 一段位移，就说这个力对物体做了机械功，简称功,2做功的两个条件(缺一不可)： (1)力的作用；,(2)在力的方向上发生了位移,3几种不做功的情况：,(1)有力但无位移，如推箱子但没

4、有把箱子推动,(2)无力有位移，如匀速直线运动，所受合外力为零，虽发,生位移但也不做功,(3)有力有位移，但位移与力垂直，如匀速圆周运动，所受,合外力与位移时刻垂直，合外力也不做功,【例 1】关于力对物体做功的情况，下列说法中不正确的,是(,),A物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功 B行星绕太阳在圆轨道上运行时，引力对物体不做功 C沿斜坡向上加速行驶的汽车，牵引力一定做功 D细绳的一端固定，另一端拴一小球，使小球在竖直平 面内做匀速圆周运动，绳的拉力做功,解析：物体做自由落体运动时，重力方向与物体位移方向 相同，重力对物体有做功；行星绕太阳在圆轨道上运行时，引 力与物体的位移方向时刻垂直

5、，引力不做功；沿斜坡向上加速 行驶的汽车，牵引力方向与位移方向相同，做正功；选项 D 中， 绳的拉力与小球的位移方向时刻垂直，绳的拉力不做功,答案：D,【触类旁通】 1如图 412 所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位 于光滑的水平地面上从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过,程中，斜面对小物块的作用力(,),A垂直于接触面，做功为零 B垂直于接触面，做功不为零 C不垂直于接触面，做功为零,D不垂直于接触面，做功不为零,图 412,解析：滑块在往下滑动的过程中，斜面也会向右运动，故 滑块的位移不与斜面平行，但斜面对滑块的作用力总垂直于斜 面，即与位移不成直角，会做功(做负功)，B 对,答案：B,知

6、识点 2,如何计算功,向的分力乘位移求解,沿位移,垂直于位移,沿位移,如图 413 所示，纤夫拉船的力的方 向与船前进的方向往往不会成一条直线， 而是有一定的夹角不在同一方向时，拉 力对船_(填“做功”或“不做功”) 图 413 根据力的合成与分解，我们可以把纤夫拉船的力分解成 _方向的力和_方向的力，再用_方,做功,1功的计算公式：WFscos .力对物体所做的功等于力 的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积,2理解：,(1)公式 WFscos 中，F 为力的大小，s为位移的大小，,为 F 与 s 的夹角,(2)利用 WFscos 计算功时，一定要明确是哪个力做的,功,(3)公式 W

7、Fscos 中各量的单位：F牛(N)；s米(m),W焦耳(J).1 J1 Nm.,(4)功的大小的决定因素：只取决于 F、s 及两者夹角的余,弦值,3灵活应用公式：不要生搬硬套公式 WFscos ，一般 通过分解力或分解位移的方法求解scos 可以理解为物体沿力 F 方向上位移的大小，Fcos 可以理解为力 F 沿位移 s 方向上分 力的大小,4公式的适用情况：适用于计算恒力做功对于变力做功 需要把整个过程分成许多小段，物体通过每小段的时间足够短， 在这足够短的时间里，力的变化很小，可认为是恒定的这样， 对每小段用公式 WFscos 计算功，再把物体通过各小段所做 的功加在一起，就等于变力在整

8、个过程中所做的功,5对于力的方向不变、大小随物体的位移大小线性变化的 情况，一般可将变力等效成为大小、方向都不变的平均力 F ,F 初F 末 2,，然后利用 W F scos 计算或利用 Fs 图象求解,Fs 图象下方与横轴所围区域的面积大小在数值上等于力 F 所 做的功,【例 2】用水平恒力 F 作用于质量为 M 的物体上，使之在 光滑水平面上沿力的方向移动了距离 s，恒力做功为 W1；若再 用该恒力作用于质量为 m(mM)的物体上，使之在粗糙的水平 面上移动的距离也为 s，恒力做功为 W2.则两次过程中恒力做功,),的大小关系为( AW1W2 CW1W2,BW1W2 D无法确定,解析：两物

9、体受大小相等的恒力作用，且在力的方向上发 生相同的位移，根据公式 WFscos ，可知 W1W2. 答案：C,【触类旁通】 2分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物 体，如图 414 甲、乙、丙所示如果所用的推力大小相等， 在物体发生大小相等的位移的过程中，推力对物体所做的功,(,),图 414,A在光滑水平面上较大 B在粗糙水平面上较大 C在粗糙斜面上较大 D相等,解析：三种情况下力的大小相等，位移大小相等，力与位 移的夹角都为零，根据公式 WFscos 可知推力对物体所做的 功相等 答案：D,知识点 3,功的正负,_功,正,_功,负,如图 415 所示，人用力推箱子，当箱子 向右

10、运动时，力的方向与箱子位移方向的夹角,图 415,1正功表示在力的作用下发生的位移与力的方向一致，即,这个做功的力是动力,2负功表示在力的作用下发生的位移与力的方向相反，即 这个做功的力是阻力一个力对物体做负功，也可以说成是物 体克服这个力做功,3根据力 F 的方向与位移 s 的方向的夹角判断此方法一,般用于物体做直线运动的情况,4根据力 F 的方向与物体运动速度 v 的方向的夹角判断,此方法一般用于物体做曲线运动的情况,【例 3】如图 416 所示，质量为 m 的物体，受水平力 F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是,(,) 图 416 A如果物体做加速直线运动，F 一定对物

11、体做正功 B如果物体做匀减速直线运动，F 一定对物体做负功 C如果物体做匀减速直线运动，F 也可能对物体做正功 D如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功,解析：水平面粗糙，物体除受力 F 外，还受摩擦力 F 摩的 作用，F 摩的方向总是与物体运动方向相反当 F 的方向与物体 运动方向相同，且 FF 摩时，物体做加速直线运动，此时物体 的位移与 F 的方向一致，F 做正功，故选项 A 正确当 F 的方 向与物体运动速度方向相同，且 FF 摩时，物体做匀速直线运 动，此时物体的位移方向也和 F 的方向一致，F 做正功，故选 项 D 正确物体做减速直线运动的情况有两种，其一是 F 和 v 方向

12、一致，但 FF 摩，此种情况 F 做正功；其二是 F 和 v 方向 相反，即与 F 摩方向相同，此种情况 F 做负功，故选项 C 正确,答案：B,【触类旁通】 3有一根轻绳拴了一个物体，如图 417 所示，若悬点 O 以加速度 a 向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的,情况是(,),A重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 图 417,解析：重力竖直向下，位移也竖直向下，故重力做正功； 以加速度 a 向下做减速运动，即加速度竖直向上，故拉力竖直 向上且大于重力，合外力竖直

13、向上拉力做负功，合外力做负 功,答案：A,关于摩擦力做功和作用力与反作用力做功,1摩擦力做功的特点：摩擦力可做正功也可做负功，还可,以不做功,(1)静摩擦力举例：当物体在倾斜传送带上随传送带一起向 上运动时，静摩擦力做正功；若随传送带向下运动，则静摩擦 力做负功；在粗糙的水平圆盘上的物体随圆盘做圆周运动时， 静摩擦力提供向心力，不做功,(2)滑动摩擦力举例：如图 418 所示，当将物体轻轻地 放在运动的传送带上时，滑动摩擦力做正功；当传送带不动， 物体冲上传送带时，滑动摩擦力做负功；当物体在地面上滑动， 地面受到的滑动摩擦力不做功,图 418,2作用力与反作用力做功：,(1)作用力与反作用力的

14、特点：大小相等、方向相反，但作,用在不同物体上,(2)运动特点：在作用力、反作用力的作用下，物体可能向 相反方向运动，也可能向同一方向运动，也可能一个运动而另 一个静止，还可能两物体都静止,(3)由 WFscos 可判断，作用力的功与反作用力的功，没 有必然的关系，即不一定一正一负，不一定绝对值相等,【例 4】关于摩擦力做功，以下说法正确的是(,),A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力一定做功 C静摩擦力对物体一定不做功 D静摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功 错因：误认为滑动摩擦力阻碍相对运动，所以总是做负功， 错选 A；误认为受滑动摩擦力作用的物体一定在运动(如：一物 体沿斜面下滑，斜面仍然静止，则斜面受到物体给的滑动摩擦 力不做功)，所以滑动摩擦力一定做功，错选 B；误认为物体受 静摩擦力的作用，力的作用点不移动，所以对物体一定不做功， 错选 C.,正解：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对 运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动摩擦力可能是 动力，也可能是阻力，所以摩擦力做功，各种可能情况都有， 要判断力做功的正负和做功与否，要看力与位移的夹角,答案：D,【触类旁通】,4如图 419 所示，水平地面上固定一长度为 L 的木板 用力 F 拉木块，使木块沿木板上表面向右运动，试分析摩擦力 做功的情况,图 419,解：该过程