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第四章机械能和能源第一节功 粤教版必修2 一 功的概念 如果物体在力的作用下能量发生了变化 这个力就对物体做了功 货物在起重机的吊臂作用下重力势能增加 握力器在手的压力作用下弹性势能增加 思考 光滑水平面上有一物体 在力f的作用下运动的位移为l 物体此过程中受哪些力的作用 哪些力对物体做了功 l f fn g f 做功的两个不可缺少的因素 l f g fn f 根据上一问题及初中关于功的知识 探讨功的计算公式 力和物体在力的方向上发生的位移 二 功的表达式 w fl 探究1 此公式是否适用于任何情况 力与位移不在同一方向的功如何计算 w flcos 结论 力对物体做的功 等于力的大小 位移的大小 力与位移夹角的余弦这三者的乘积 功的单位 焦耳j joule 1j 1n 1m 1n m 探究2 表达式w flcos 由 情况同学们对功有哪些认识 三 正功和负功 当 时 cos 0 w 0 当 时 cos 0 w 0 当 力f对物体做负功 力f对物体不做功 力f对物体做正功 时 cos 0 w 0 1 正负不表示方向 功是标量 负功的物理意义 正功的物理意义 表示该力是动力 表示该力是阻力 2 某力做多少负功 往往说成 物体克服该力做多少功 取绝对值 说明 v f 5n l 2m a b 但正负也不表示大小 例题 质量为m 3kg的物体放在水平面上 在与水平方向成370角的拉力f 20n作用下匀加速运动 通过位移l 2m的过程中 物体所受摩擦力大小为6n cos370 0 8 求 wg 0j wn 0j wf fl 12j w总 wg wn wf wf 20j 1 重力对物体做的功 2 支持力对物体做的功 3 摩擦力对物体做的功 4 拉力对物体做的功 5 合力对物体做的总功 w总 f合l 20j 方法一 方法二 wf flcos370 32j w总 20j f 四 总功的计算 1 几个力对物体所做的总功等于各个力对物体所做功的代数和 w总 w1 w2 wn 2 几个力对物体所做的总功等于合外力对物体做功 w总 f合 lcos 用一水平恒力f将木块沿水平方向从a点拉到b点 第一次在光滑水平面上 f所做的功为w1 第二次在粗糙水平面上 f所做的功为w2 比较两次做功 应该 a w1w2d 无法比较 b a b 考考你 如图表示物体
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