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第一节功 第四章机械能和能源 一 功的公式 思考 1 当力的方向与位移方向相同时 如何求这个力做的功呢 a b 二 功的公式思考 2 当力的方向与位移方向有一夹角 如何求该力所做的功呢 s 公式 w fscos 注意 讲 功 一定要指明是哪个力做的功 公式中f是恒力 s是物体对地的位移 是f与s的夹角 公式中的f和s必须具备同时性 公式 w fscos 单位 1j 1n m 功是标量 1 辨认力的方向与位移方向的夹角 答案 450 答案 1350 答案 450 答案 1350 课堂讨论 1 问 比较拉力f做的功 例1 人造卫星在半径为1 0 107m的圆形轨道上受到地球的引力是4 0 103n 卫星每绕地球运动一周 地球引力对卫星做多少功 答 地球引力对卫星做的功为零 f引 问题与思考 两者做功效果相同吗 900 900 w 0 f做正功 w 0 f做负功 功的正负之分 1 功是标量 只有大小 没有方向 3 正负功不表示功的方向 也不表示正功大于负功 只表示两种相反的做功效果 1 力对物体做正功 说明该力是动力 使物体的能量增加 2 力对物体做负功 说明该力是阻力 使物体的能量减少 也可以说是克服这个力做功 2 物理意义 功是能量转化的量度 功是过程量 是能量转化和传递的过程 做功过程是能量转化的过程 这个过程做多少功 就有多少能量发生转化 例题 起重机把质量为2 103kg的重物从地面竖直提升到高度10m的地方 试求在下列两种情况中起重机钢绳对重物所做的功 1 匀速上升 2 以加速度a 2m s2匀加速地上升 g 10m s2 w fscos 2 105j 2 4 105j 达标训练 1 把质量为m的物体 匀速地拉高h 则 a 重力做负功 拉力做正功b 重力做正功 拉力做负功c 重力做负功 拉力做负功d 重力做正功 拉力做正功 a 2 用拉力f将一个重为5n的物体匀速升高3m 在这个过程中 a 拉力f对物体做的功是15jb 物体克服重力做的功是15jc 合力对物体做的功是15jd 合力对物体的功为0 abd 3 用f 20n的拉力使物体在水平面上 从静止开始以0 2m s2的加速度做匀加速直线运动 5s内拉力做功的大小是j 50 4 质量为0 5kg的物体 受一水平恒力作用 从静止开始在光滑的水平面上运动 经2s速度增加到10m s 求 该恒力对物体所做的功 25j 5 如图所示 a b两物体始终保持相对静止 并一起沿水平方向向右匀速移动距离s 已知物体b的质量为m 斜面的倾角为 求物体在运动过程中 1 重力对物体b做的功 2 支持力n对物体b做的功 3 摩擦力对物体b做的功 1 wg 0 2 wn mgsin2 2 3 wn mgsin2 2 4 物体a对b所做的功 4 0 计算恒力做功的公式 w fscos 功是标量 功的正 负不表示
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