福建省福鼎二中八年级物理下册 6.3《机械功的原理》课件 北京课改版.ppt

第1节机械功 第1章功和功率 1 理解功的概念 知道做功的两个因素 2 会用功的公式进行简单计算 现在你能分析下面两种情况下拉力是否做功吗 请你解释为什么他们不做功呢 一 机械功的含义 1 定义 如果作用于物体的恒力大小为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 2 做功的两个因素 1 作用在物体上的力 2 物体在这个力的方向上移动的距离 1 如果力的方向与物体的运动方向一致 如图滑块在力f的作用下前进的位移为s f对滑块做了多少功 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 f w fs 即w 0 2 如果力的方向与运动方向垂直 如图 小球在水平桌面上滚动时 支持力和重力对物体做功吗 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 或者说 做功为零 力的方向与位移的方向成一定的角度 我们该如何计算马拉雪橇所做的功呢 s f w w1 w2 w1 f1s fscos w2 0 fscos 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 w fscos 做功的一般计算式 c 例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s 恒力做功为w1 再用该恒力作用于质量为m mw2bw1 w2cw1 w2d无法判断 本题说明了一个力所做的功 只由力和在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 练习1 在平地上 用50n的水平推力推动重100n的箱子 前进了10米 推箱子的小朋友做了多少功 如果把这个箱子匀速举高1 5m 他做了多少功 已知 f 50n s 10m g 100n h 1 5m 求 w1和w2 解 w1 fs 50n 10m 500jw2 f s gh 100n 1 5m 150j答 他推箱子做功500j 举箱子做功150j 练习2 用200n的恒力 在粗糙程度不同的水平路面上 沿水平方向分别拉重500n和800n的两辆小车 小车匀速前进4m 则 a 拉重车做的功多b 拉轻车做的功多c 拉两辆车做的功一样多d 无法确定 c 二 机械功的计算 1 正功和负功 2 0 2 2 cos 0 cos 0 cos 0 w 0 w 0 w 0 表示力f对物体不做功 表示力f做正功 为动力 表示力f做负功 为阻力 例如飞机降落时减速伞的拉力对飞机做负功 方法一 先求出各分力的功 再利用合外力的功等于物体各力功的代数和求出w合 w1 w2 w3 实际都用此法求 总功的求法 方法二 先求出合外力f合 再利用w合 f合scos 求出合外力的功 结论 几个力对一个物体做功的代数和 等于这几个力的合力对这个物体所做的功 例2 一位质量为m 60kg的滑雪运动员从高为h 10m的斜坡上自由下滑 如果运动员在下滑过程中所受到的阻力f 50n 斜坡的倾角 30 运动员滑至坡底的过程中 所受的几个力所做的功各是多少 这些力所做的总功是多少 解 滑雪运动员受到重力 支持力和阻力 运动员的位移为 s h sin30 20m 方向沿斜坡向下 重力做功 wg mgscos60 60 10 20 1 2j 6 0 103j弹力做功 wn fnscos90 0阻力做功 wf fscos180 50 20j 1 0 103j合力做功 w总 wg wn wf 5 0 103j 练习3 用起重机把重为2 0 104n的物体匀速地提高了5m 钢绳的拉力做了多少功 重力做了多少功 物体克服重力做了多少功 这些力所做的总功是多少 解 重物被匀速提升时 合力为0 钢绳对重物的拉力的大小等于重物所受的重力 即f g 2 104n钢绳拉力所做的功为w1 fscos 2 104 5j 1 105j重力做的功为w2 gscos 2 104 5j 1 105jw克 w2 1 105j w合 w1 w2 1 105 1 105 0 1 做功的两个必要因素力和物体在力的方向上发生位移2 功的计算公式w fscos 2时w 0 不做功 0 动力做正功 2 时w 0 阻力做负功 3 功是标量 在国际单位中单位是j4 功的正负的物理意义 力对物体做正功 是物