高中物理第七章机械能守恒定律功课件必修2.ppt

第二节功 在初中我们已经学过功的初步知识 一个物体受到力的作用 如果在力的方向上发生一段位移 我们就说这个力对物体做了功 l f f 力对物体做功为 w fl 知识回顾 思考 1 只要有力作用在物体上 这个力就会对物体做功吗 2 有力 物体也发生了位移 力一定会对物体做功吗 3 举例说明力对物体做功的情况 实例 一重为g 20n的物体置于粗糙的水平面上 最大静摩擦力为4n 则 在力与物体位移方向相同时 1 用水平拉力f 3n拉物体 求在4s时间中f对物体做的功 做功的两个要素是 力和在力方向上的位移 3 用水平拉力f 10n拉物体 求拉了4m中f对物体做的功 2 用水平拉力f 10n拉物体 求拉了4m中g n分别对物体做的功 没有做功 40j 均没有做功 l f f g g n n f f 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上发生位移 一 做功的两个不可缺少的因素 3 功的计算公式 w fl 同方向 思考 当力的方向与位移方向有一夹角时 如何求功呢 l 是力的方向与位移方向的夹角 思考 当力的方向与位移方向有一夹角 如何求功呢 请同学们根据下面实例求出力f做的功 w f1l flcos f1 fcos 1 力对物体所做的功 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 2 功的单位 焦耳 用符号 j 表示 3 1j等于1n的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功 所以1j 1n 1m 1n m 二 功的公式 w flcos 下面请同学们根据功的公式讨论力对物体做功情况 1 当 0时 2 当 2时 3 当0 2时 4 当 2 时 三 正功和负功 功的公式 w flcos 讨论 1 当 0时 cos 1 w fl和我们在初中学过的功的公式相同 2 当 2时 cos 0 w 0这时我们就说力对物体没做功 举例 3 当00 w 0这时我们就说动力对物体做正功 举例 4 当 2 时 cos 0 w 0这时我们就说阻力对物体做负功 举例 l a b f f a b l f f 实例 某力对物体做负功 往往说成物体克服该力做功 取绝对值 两种说法在意义上是等同的 例如 注意 功是标量 正功 负功不表示方向相反 也不表示大小 仅表示不同做功的效果 我们既不能说 正功和负功方向相反 也不能说 正功大于负功 重力对物体做功 10j 也可以说成物体克服重力做功10j 课堂练习 1 关于功的论述 下列说法中正确的是 a 大力做的功多 b 5j的功比 5j的功多c 物体加速运动时的功比减速运动时的功多 d 5j的功比0j的功多 d 2 如图所示 质量为m的物体受到与水平方向成 的力f作用下 在水平面上发生的位移为l 物体与支持面的滑动摩擦力为f 问 1 物体受到哪些力的作用 2 各力对物体所做的功分别是多少 竖直方向 n和g wg wn 0 wf flcos wf flcos fl l 请问 这些力所做的总功是多少呢 w总 wg wn wf wf flcos fl fcos f l f合l 一物体静止在光滑水平面上 受到两个力做直线运动 f1 3n f2 4n 做功分别为w1 9j w2 16j 求 1 对物体所做的总功 2 物体合力做的功 f2 f1 w总 w1 w2 25j w合 f合l 5 5j 25j w总 w合 f合 l1 l2 l 5m 方法二 先求出合外力f合 再利用w合 f合lcos 求出合外力的功 方法一 先求出各力的功 再利用合外力的功等于物体所受各力的功的代数合求出w合 w1 w2 w3 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 四 合外力做功的求法 练一练 如图 已知物体质量m 斜面质量m 斜面倾角 物体与斜面间的动摩擦因素 物体与斜面保持相对静止 现使斜面在水平面上向左匀速运动l的位移 讨论物体所受各力是否做功 做正功还是做负功 若使斜面向右匀速运动l的位移 则以上三小问的结果又该怎样 求做功的一般思路 1 先明确是哪个力做功 2 再看看该力方向与物体运动方向的关系 3 然后在明确该力f大小 物体位移l大小下 直接用公式法 先将力分解后 再用公式计算 分力方向垂直于运动方向 分力方向与运动方向在同一直线上 小结 1 提到功 须明确是哪个力做功 2 在怎样的情况下力f不做功 3 怎样判断某力做功的正负 4 功是标量 但有正负 5