上海高中补习班沪版高中物理必修课件《机械功》.ppt

第一节 机械功,第一章：功和功率,第一章 第一节 机械功,怎样才算做了功,物体做功了吗？,运动员在举起杠铃的时候：上举的过程；举起后站着不动；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,一、机械功,第七章 第一节 功,手托着书静止,人推车未动,这两个因素是严格的，缺一不可 ！,1、做功的两个必要因素：,（1）必须有力作用在物体上。,（2）物体在力的方向上要发生一段位移。,第七章 第一节 功,2、定义： 如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动，经过位移S,则F与S的乘积叫做机械功。,第一章 第一节 机械功, F方向与S的方向相同时：,功=力位移,W=FS,3、公式：,第七章 第一节 功, F方向与S的方向不同，有一定夹角时：,功=力在位移方向的分力位移,注:公式中F为恒力，为力与位移的夹角,第七章 第一节 功,辨认力的方向与位移方向的夹角,答案：,答案：- ,F,S,丙,答案： ,F,S,丁,答案：- ,，,第七章 第一节 功,4、单位：焦耳，符号是J。 1J=1N1m,5、功是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。,6、功是一个过程量，求功时一定要指明是哪个力在哪段过程中所做的功。,第七章 第一节 功,二、功的正负,1、对功的公式：W=FSCOS的讨论,(1)当0 0，W0,这时我们就说力对物体做正功。 (2)当=/2 时，COS =0，W =0 , 这时我们就说力对物体不做功。 (3)当/2 时，COS 0，W 0 ， 这时我们就说力对物体做负功，或者物体克服这个力做功。,第七章 第一节 功,功的正负表示是力对物体做功还是物体克服力做功，或者还表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功；,、功的正负的含义：,第四章 第一节 功,例：如图，一个质量为m的物体在拉力F的作用下，沿动摩擦因素为的地面由静止水平向右移动位移为s，求这一过程中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？,第七章 第一节 功,(1) 总功等于各个力所做功的代数和，即： W总=W1+W2+Wn,总功等于合外力对物体所做的功，即： W总=F合S cos,三、求总功的方法,第四章 第一节 功,1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功( ) A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定,C,第四章 第一节 功,2.质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速滑下，在通过位移L的过程中( ) A.重力对物体做功mgL B.重力对物体做功mgLsin C.支持力对物体做功mgLcos D.摩擦力对物体做正功，数值为mgLsin,B,第七章 第一节 功,3.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以6 m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了 功，摩擦阻力对物体做了 的功.,-240J,240J,第四章 第一节 功,4 、如图所示，质量为2kg的物体与水 平地面之间的动摩擦因数为0.2，现在 对物体施加一个向右且与水平方向 成37角，大小为10N的拉力F，使之从 静止向右作匀加速直线运动，求2s内各 个力所做的功及合外力所做的功？,第四章 第一节 功,5、将一个质量为m的小球以一定的初速度竖直上抛，小球能上升的最大高度为h，运动过程中所受阻力恒为f，求小球从抛出到落回抛出点的过程中各个力所做的功？,拓展 变力做功,对于变力做功不能依定义式,直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。,1.利用分段法把变力做功转化为恒力做功；,2.平均力法：,若变力大小随位移是线性变化，且方向不变时，可将变力的平均值求出后用公式,计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。,3.利用图像，图线与坐标轴所包围的面积即是力做