高中物理-功PPT课件

.,1,功,第七章机械能守恒定律,.,2,一个物体受到力的作用，如果在力的方向上移动一段距离，我们就说这个力对物体做功。,S,F,力对物体做功为W=FS,.,3,2、做功的两个必要因素,（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上发生一段位移,一、功的概念,1、功的定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对物体做了功,.,4,判断:有无做功,纹丝不动!,匀速,真辛苦,.,5,(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？,W=Fl,l,(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？,F不做功即W=0,回顾：,.,6,问题来了：,如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，应如何计算这个力的功？,F和l都是矢量矢量的合成和分解？,.,7,（1）把F分解到位移方向上,F,F2,F1,l,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,W1=F1l=FCOSl,W2=0,W=W1+W2,.,8,（2）.把l分解到力方向上,F,l,同学们思考：,l2,l1,W=Wl1+Wl2WF=Fl1+0,而l1=lcos,.,9,3、功的计算公式,注意：做功只与F、l、三者有关与物体运动形式无关。计算功时，一定要明确是计算哪个力在哪一段位移上对哪个物体所做的功，不能张冠李戴。,W=Flcos,【说明】公式中各量的物理意义：F作用在物体上的力(恒力.可是某个力。或合力)l物体(力的作用点)在F作用下的位移F、l正方向之间的夹角（0180）,.,10,4.功的国际单位：焦耳(J)1焦耳的意义,？,1J等于1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。,.,11,下列图中，各力做功会怎样？,？,二、正功和负功,其中F=100N，L=1m，cos150=-cos30,W=Flcos(180-)=86.6J,W=Flcos(180-)=-86.6J,W=Flcos=86.6J,功是标量，但有正负之分所谓正功负功，是反映力对物体发生位移的作用效果。若为正功，表明该力促进了物体的运动，动力做功；若为负功，表明力阻碍物体的运动，阻力做功。,l,l,l,.,12,WFlcos,某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。,.,13,在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？,.,14,三、外力的总功,当物体在几个力的共同作用下发生一段位移l时，这几个力对物体做的总功，等于各分力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对物体所做的功。,W总=W1+W2+W3+Wn,注意：各力必须对应同一段位移,（1）合力的功等于各分力所做功的代数和，即,（2）先求出合力，然后求总功，表达式为,W总=F合lcos,（为合力与位移方向的夹角）,.,15,问题一：滑动摩擦力一定做负功吗?,滑动摩擦力f对m做负功W1=-fSm,滑动摩擦力f对做正功W2=fSM,一对滑动摩擦力对两个物体作功之和必定为负功-系统摩擦力做功,滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。,四、摩擦力做功情况讨论,.,16,问题二：静摩擦力一定不做功吗?,A和B相对静止,一起加速运动,静摩擦力对A做负功L,静摩擦力对做正功L,一对静摩擦力对两个物体作功之和必定为零,.,17,每一小段，就可利用公式W=Fccos计算功。再把所有的功都加起来，就是变力整个过程所做的功。,五.变力做功,每小段都足够小,经过时间足够短,处理：,1.微积分初步方法,.,18,【例】质量为40kg的物体，在一个水平力的作用下，沿直径为40m的水平圆形轨道匀速运动一周，若物体与轨道间动摩擦因数为0.5,求水平外力在此过中做功多少？,解：,在圆周上取一小段L1，物体做匀速直线运动,外力等于摩擦力F=mg=200N,外力做功W1=FL1,总功W=W1+W2+Wn=F(L1+L2+Ln)=F2R=8103J,同理W2=FL2,.,19,2.平均力法：若变力大小