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第二节 功

第二节 功. 甲 货物在起重机的作用下重力势能增加了. 乙 列车在机车牵引下动能增加了. 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. 功的定义. 一个物体受到力的作用 , 并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功. 功的二要素. 力. 物体在力的方向上发生的位移. 探究一. F. F. F. α. α. l. l. 滑块在力 F 的作用下前进了 l ， F 对滑块做了多少功？. F. F 2. F. F 1. α. 分析：.

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Presentation Transcript

  1. 第二节 功

  2. 甲 货物在起重机的作用下重力势能增加了 乙 列车在机车牵引下动能增加了 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

  3. 功的定义 一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功 功的二要素 力 物体在力的方向上发生的位移

  4. 探究一 F F F α α l l 滑块在力F的作用下前进了 l，F对滑块做了多少功？ F

  5. F2 F F1 α 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 = F COSαl W2 = 0 W = W1 + W2 ∴ W = F lCOSα

  6. F l1 90。 α l l2 思考 若将位移l分解,结果如何? l1=l cosα l2=l sinα W1= Fl1= F lcosα W2= 0 W= F lcosα

  7. 1、公式 W = F l cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积

  8. 2、单位 国际单位：焦耳（焦） 单位符号：J １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m

  9. 3、适用范围 力是恒力 4、功是过程量 5、功是标量 只有大小，没有方向

  10. FN f Ｇ 练一练 如图，已知物体质量m，斜面质量M，斜面倾角θ,物体与斜面间的动摩擦因素μ，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，求在l位移中： 1）重力对物体所做的功 2）斜面对物体的支持力所做的功 3）斜面对物体的摩擦力所做的功

  11. α l FN FN f f 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 Ｇ Ｇ α

  12. 探究二 正功和负功

  13. 表示力F对物体不做功 α=π/2 COSα= 0 W = 0 表示力F对物体做正功 α＜π/2 COSα＞0 W ＞ 0 表示力F对物体做负功 π/2＜α≤π COSα＜0 W＜0

  14. 放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功 F=10N 注意 某力对物体做负功，往往说成物体克服某力做功 例如： 正功、负功不表示方向相反，仅表示不同做功的效果

  15. 思考: 摩擦力一定对物体做负功吗?

  16. 对功的理解 １、功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功

  17. 应用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(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是 ( ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 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

  18. ２、合外力做功的求法：

  19. 方法一： 先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数合求出 W合=W1+W2+W3+… 方法二： 先求出合外力F合，再利用W合=F合lcosα求出合外力的功 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

  20. v F FN f θ G 练一练 一个质量为m=150kg的物体，受到与水平方向成θ=370角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力f=100N。求力对物体所做的总功。

  21. 总结 1、功的二要素 力和物体在力的方向上发生位移 2、功的计算公式 W = F l cosα（Ｆ是恒力） α=π/2 时 W=0（不做功） α<π/2 时 W>0 (动力做正功） π/2＜α≤π 时 W<0 (阻力做负功)

  22. 谢谢指导 再见！

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