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功 第四章机械能和能源 授课教师 谭琴 回顾 功的定义 初中 如果对物体用了力 并使物体沿力的方向移动了一段距离 我们就说这个力对物体做了功 日常生活中的能量 动能 物体由于运动而具有的能量 重力势能 物体由于位于高处而具有的能量 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 a 举起杠铃过程中 什么力对杠铃做功 能量怎样变化 一 做功与能量的变化 观察思考 b 人在下滑时 什么力对人做功 能量怎样变化 一 做功与能量的变化 c 箭射出时 什么力对箭做功 能量怎样变化 一 做功与能量的变化 1 定义 物体受到力的作用 并在力的方向上发生了一段位移 就说力对物体做了功 二 功 过程量 纹丝不动 有力无位移 无功 有位移无力 无功 光滑水平面 l g n 有力有位移 但力 位移 无功 2 做功的两个不可缺少的因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上发生的位移 二 功 判断 1 运动员举重时 举起后停留在空中的过程中是否对杠铃做功 2 举着杠铃水平匀速行走时是否对杠铃做功 二 功 3 功的计算公式 1 如果力的方向与物体的运动方向一致 功就等于力的大小和位移的大小的乘积 f是恒力 思考 当力的方向与位移方向有一夹角 如何求功呢 x x 2 当力f的方向与位移l方向有一夹角 是力和位移正方向的夹角 正功 表示动力对物体做功 一个力对物体做负功 往往说成物体克服这个力做功 例如 一个力对物体做了 6j的功 可以说成物体克服这个力做了6j的功 正负表示力的作用效果 负功 表示阻力对物体做功 4 功是标量 没有方向 但是有正负 若物体受到多个力的作用 如何计算外力对物体做的总功 适用于几个力同时作用的情况 5 总功的算法 例1 如图所示 两个互相垂直的力f1和f2作用在同一物体上 使物体通过一段位移的过程中 力f1对物体做功为4j 力f2对物体做功为3j 则力f1与f2的合力对物体做功为 a 7jb 1jc 5jd 3 5j 小结 一 做功与能量的变化 功是能量转化的量度 二 功 1 定义 2 做功的两个不可缺少的因素 3 功的计算公式 4 功是标量 没有方向 但是有正负 5 总功的算法 例2 如下图所示 质量分别为m和m的两物块 m m 分别在同样大小的恒力作用下 沿水平面由静止开始做直线运动 两力与水平面的夹角相同 两物块经过相同的位移 设此过程中f1对m做的功为w1 f2对m做的功为w2 则 a 若水平面光滑 则w1 w2 b 若水平面粗糙 则w1 w2 c 若水平面粗糙 则w1 w2 d 无论水平面光滑与否 都有w1 w2 例3 如图所示 质量为m的物体静止在倾角为 的斜面上 物体与斜面的动摩擦因数为 现使斜面沿水平方向向左匀速移动
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