第01节功-(2).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 机械能和能源,第一节 功,一 功的概念,1.,功的定义：,一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，物理学中就说此力对物体做了功。,2.,做功的要素：,力,和,在力的方向上发生位移,。,3.,功是一个过程量,反映了力在作用过程中对空间位移的积累。,讨论与交流：人是否对物体做了功？,F,F,s,1,、力的方向与物体运动的方向相同,F,表示力的大小，,s,表示位移的大小，用,W,表示力,F,所做的功：,如果力,F,与位移的方向既不垂直又不相同呢？,W=Fs,思考：,如何计算功的大小？,lF,F,F,F,F,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,F,1,和,F,2,做功的问题。,W,1,=F,1,s=Fscos,W,2,=0,W=W,1,+W,2,W=Fscos,F,2,F,1,2,、力的方向与物体运动的方向不相同,若将位移,s,分解,结果如何,?,F,s,s,1,s,2,90,。,s,1,=scos,s,2,=ssin,W,1,=Fs,1,=Fscos,W,2,=0,W=Fscos,1,、公式：,W=Fscos,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。,3,、单位,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：,J,m=1Nm,二 功的计算,2,、功是标量,对功的公式的理解,1.,公式只能用于求,恒力,的功,;,2.,角是,“,力的方向和位移方向的夹角,”,，,而不是题目中的某一个以 命名的角；,3.,功与物体做,什么运动,无关；,4.,位移都是以,地面,为参照系的。,COS,W,物理意义,=/2,/2,/2,COS,=0,COS,0,COS,0,W=0,W,0,W,0,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,三 正功和负功,正负功的物理意义,:,功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小,.,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物体的运动，是阻力。,一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）。,W,总,=W,1,+W,2,+W,3,+,1,、功是标量，所以合力做的功（即总功）就等于各,分力做功的,代数和,：,W,总,=F,合,scos,2,、力是矢量，故可以先用,平行四边形定则,求合力，再求合力做的功：,四 总功的计算,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.,物体做加速运动时做的功比做减速速运动时做的功多,D.+10J,的功比,+5J,的功多,D,3.,如图，一个物体在拉力,F,的作用下，水平向右移动位移为,s,，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。,F,F,N,f,G,s,解：,重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为,90,；,F,所做的功为：,W,1,Fscos,，,滑动摩擦力,f,所做的功为：,W,2,fscos180,fs,，,各个力对物体所做功的代数和为：,W=W,1,+W,2,=(Fcos,f,）,s,根据正交分解法求得物体所受的合力,F,合,=Fcos,f,，合力方向向右，与位移同向；,合力所做的功为：,W,F,合,scos0,（,Fcos,f,）,s,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=Fscos,a,、功一定要指明是哪个力对物体做的功,b,、力必须是,恒力,3,、功是,标量,，但有正负。正负只表示做功的力的效果。功的正负不表示方向，也不表示大小。,4,、总功等于各个力对物体所做功的,代数和,，也就是,合力,对物体所做的功。,