高一物理人教必修二同步课件72功共27.ppt

,第七章机械能,我们在初中已经学习过能量的初步知识,知道功和能量之间联系紧密，“做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。”因此功的计算为能量的定量表达及转化提供分析依据,第二节功,木头在起重机的拉力作用下?能增加,列车在机车牵引力的作用下?能增加,握力器在手的压力作用下？能增加,如果物体在力的作用下能量发生了变化,这个力一定对物体做了功,一、功,回忆一下，在初中学过的有关知识，什么是功？,1、功的定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功。,2、功的两个不可缺少的因素:,(1)作用在物体上的力,物体在力的方向上发生的位移,一位同学用大小为300N的力推大石头没有被推动,下列这种情况力对物体是否做了功？,装卸车把货物水平移动一段距离,3、功的计算：,规定：功就等于力的大小和位大小的乘积。即WFS,1)力的方向与位移方向一致时,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=F1S=FSCOS,W2=0,W=W1+W2,W=FSCOS,拉力F做的功W=？,2)当力的方向与位移方向有一夹角时,3)综上所述，功的计算公式为：W=Fscos,力F对物体做的功,位移的大小,力与位移的方向的夹角,F为恒力变力(力的大小变或是方向变)，都不能用W=Fscos直接求功。关于变力做功的计算问题我们以后讨论。,力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。,注意:a、功一定要指明是哪个力对物体做的功,b、功与过程相对应（过程量）,辨认力的方向与位移方向的夹角,答案：,答案：-,答案：-,F,乙,S,答案：-,S,F,丙,甲,丁,F,S,F,4、功的单位:,国际单位焦耳，简称焦，符号是等于的力使物体在力的方向上发生m的位移时所做的功mm,应用,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l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mw2Bw1w2Cw1=w2D无法判断,C,本题说明了一个力所做的功只由力和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,例2：质量为m=2kg的物体，在水平推力F5N的作用下沿水平面运动了L2m。已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.1，求（1）推力F所做的功（2）摩擦力所做的功,解：(1)WFFL=520,F,(2)WffLcos180=mgLcos180=0.12102(-1)=-4,5、功是标量,只有大小，没有方向,探究,正功和负功,=/2,/2,/2,COS=0,COS0,COS0,W=0,W0,W0,表示力F对物体不做功,表示力F对物体做正功,表示力F对物体做负功,W=FSCOS,二、正功和负功有什么物理意义？,正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。,负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。,正功或负功仅表示相反的做功效果。不表示方向也不表示大小。所以我们既不能说“正功与负功方向相反”也不能说“正功大于负功”。,比较8J的功与5J的功谁大？,-8J大,一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了正功（取绝对值）,例：若某个力做了10J的功，可以说这个物体克服这个力做了10J的功,(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+Wn,(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scos,当物体在几个力的共同作用下发行一段位移S时，求几个力对物体所做的总功有两种方法：,三、总功,四、例题:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37度角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离S=2m，物体与地面间的滑动摩擦力=4.2N.求外力对物体所做的总功。,G,N,解：,WG=WN=0,WF=Fcos37。=16J,W=2cos180。=-8.4J,W=WG+WN+WF+W=7.6J,F,37。,（另解：先求合力，再求总功）,解：F合=Fcos37-2W总=F合S=(Fcos37-2)S,用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是()A、重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B、重力做负功，拉力做正功，合力做正功C、重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D、重力不做功，拉力做正功，合力做正功,加速吊起拉力重力合力做正功,减速吊起拉力重力合力做负功,C,如图，在粗糙的斜面上质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿斜面向上运动了L，摩擦因数，为试分析物体的受力，并判断各力的做功情况。,F,G,N,解：WN=0,WG=mgLcos(90+37)=-mgLsin37,WF=FLcos37,L,f,Wf=fLcos180=mgcos37Lcos180,思考,若将位移l分解,结果如何?,l1=lcos,l2=lsin,W1=Fl1=Flcos,W2=0,W=Flcos,小结,1、做功的条件,作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的位移,2、功的计算,W=Flcos,a、功一定要指明是哪个力对物体做的功,b、