机械能和能源PPT课件

1、 2 2、物理意义：、物理意义： 做功的过程就是做功的过程就是 _的过程；的过程；4.1 4.1 功功一、做功与能量的变化一、做功与能量的变化观察思考观察思考1 1、做功总是与、做功总是与_相伴随；相伴随；做多少功，就有做多少功，就有_能量发生转化。能量发生转化。能量能量能量转化能量转化多少多少“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”第第1页页/共共9页页3 3、功、功(1)(1)定义：定义： 如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说该力对该物体做了功（了位移，我们就说该力对该物体做了功（W W）。）。(2)(2)做功的条件做功的条件作用

2、在物体上的力作用在物体上的力F在力的方向上发生位移在力的方向上发生位移x 推而不动推而不动二者缺一不可二者缺一不可水平匀速前行水平匀速前行Fx第第2页页/共共9页页1 1、计算公式：、计算公式：cosFxW 2 2、单位：、单位：焦耳，简称焦（焦耳，简称焦（J J）；）；1J=1N1J=1N1m =1 N1m =1 Nm3 3、理解：、理解：（1 1）该公式只适用于求）该公式只适用于求“恒力做功恒力做功”，F F是指该恒力的大小，是指该恒力的大小， 变力做功一般不能直接用此公式；变力做功一般不能直接用此公式；（3 3）x 是指是指“力的作用点力的作用点”“”“相对地面相对地面”发生的位移；发生

3、的位移；二、功的计算二、功的计算（2 2） 是指是指“力的方向力的方向”与与“位移方向位移方向”之间的夹角；之间的夹角；（4 4）该公式中）该公式中F与与x具有同时性具有同时性,如果力取消了物体还在运动，如果力取消了物体还在运动， 所做的功与取消力过后的位移无关；所做的功与取消力过后的位移无关；（5 5）功反映的力对空间的累积效果，是一个）功反映的力对空间的累积效果，是一个过程量过程量；因此求；因此求 功时必须明确是求哪个力在哪个过程对哪个物体做功；功时必须明确是求哪个力在哪个过程对哪个物体做功；（6 6）功是）功是标量标量（无方向），但有正、负之分；（无方向），但有正、负之分；推导推导例例1

4、 1例例2 2第第3页页/共共9页页1 1、当、当0 09090o o 时：时：三、功的正负三、功的正负2 2、当、当9090o o 180180o o 时：时：3 3、当、当=90=90o o 时：时：coscos0 , W0 , W0 ;0 ;coscos=0 , W=0 ;=0 , W=0 ;coscos0 , W0 , W0 ;0 ;该力促进物体运动，使物体能量增加，作该力促进物体运动，使物体能量增加，作“动力动力”表示该力既不作表示该力既不作“动力动力”也不作也不作“阻力阻力”该力阻碍物体运动，使物体能量减少，作该力阻碍物体运动，使物体能量减少，作“阻力阻力” “功功”的正负反映的是

5、做功的效果，即促进物的正负反映的是做功的效果，即促进物体运动还是阻碍物体运动，而不是功的方向。体运动还是阻碍物体运动，而不是功的方向。第第4页页/共共9页页1 1、定义：、定义：四、总功四、总功 当有多个力当有多个力“同时同时”或或“分阶段分阶段”对物体做对物体做功时，各个力在各个阶段所做功的功时，各个力在各个阶段所做功的代数和代数和叫总功。叫总功。W总总=W1 + W2 + W3 + Wn 如果多个力如果多个力“同时同时”作用时，作用时，总功等于合力做的功。总功等于合力做的功。2 2、活动、活动W总总=W合合第第5页页/共共9页页 如图，已知物体质量如图，已知物体质量m m，斜面质量，斜面质

6、量M M，斜面倾，斜面倾角角，物体与斜面间的动摩擦因数，物体与斜面间的动摩擦因数，物体，物体与斜面保持相对静止。现使斜面在水平面上与斜面保持相对静止。现使斜面在水平面上向左匀速直线运动，位移为向左匀速直线运动，位移为x x，求在位移，求在位移x x中：中：1 1）重力对物体所做的功）重力对物体所做的功2 2）斜面对物体的支持力所做的功）斜面对物体的支持力所做的功3 3）斜面对物体的摩擦力所做的功）斜面对物体的摩擦力所做的功4 4）物块的合力做的功）物块的合力做的功第第6页页/共共9页页解：解：G Gf fN N对物体受力分析如图所示对物体受力分析如图所示1)1)重力与物体运动方向垂直重力与物体运动方向垂直GW02)2)Nmgcos支持力所做的功支持力所做的功NWmgxcos cos(90)mgxcos sin 3 3）fmgsin摩擦力做的功摩擦力做的功fWmgxsin cos4 4）合力做的功）合力做的功GNfWWWW0合第第7页页/共共9页页1 1、定义：、定义：四、总功四、总功 当有多个力当有多个力“同时同时”或或“分阶段分阶段”对物体做对物体做功时，各个力在各个阶段所做功的功时，各个力在各个阶段所做功的代数和代数和叫总功。叫总功。W总总=W1 + W2