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7.2 功

第七章 机械能守恒定律. 7.2 功. 授课教师：闫德丽. 日常生活中的能量. 1 、能量随处可见. 请你列举有哪些形式的能量 ?. 2 ．什么原因使物体的能量发生了改变？. 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. 一 . 功的概念. 功： 如果一个物体受到力的作用 , 并且在力的方向上发生了位移 , 我们就说这个力对物体做了 功. 判断 : 有无做功. 纹丝不动 !!. 真辛苦. 归纳 : 做功的两个必要条件 （ 1 ）作用在物体上的 力 ． （ 2 ）物体在 力的方向 发生一段 位移.

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Presentation Transcript

  1. 第七章 机械能守恒定律 7.2 功 授课教师：闫德丽

  2. 日常生活中的能量 1、能量随处可见 请你列举有哪些形式的能量?

  3. 2．什么原因使物体的能量发生了改变？ 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

  4. 一.功的概念 功：如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功.

  5. 判断:有无做功 纹丝不动!! 真辛苦

  6. 归纳:做功的两个必要条件 （1）作用在物体上的力． （2）物体在力的方向发生一段位移

  7. 二、功的 表达式 1、力的方向与物体的运动方向一致 物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为Ｌ，如图所示，则力F对物体所做的功为： W=FＬ 如何求一个力做了多少功呢？

  8. 2、如果力的方向与运动方向垂直 匀速运动 F l 当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位，力对物体不做功，即做功为零。 W ＝ 0

  9. 3、当力的方向与运动方向成某一角度时 物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如图所示，求力F对物体所做的功。

  10. F F2 F F1 F α F α α F l W1= F1l= F COSαl W = W1 + W2 ∵ W2 = 0 W = F lCOSα ∴ 理解：在位移方向的分力与位移的乘积

  11. 结论 • 功的计算式： W = F l COSα

  12. 课堂练习 1、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滚出20m远，则该学生对球做的功是：（ ） A、2000JB、1000J C、16JD、无法确定

  13. 课堂练习 2、如下图所示，物体的质量为m=2kg,今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体匀速上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2) 96J

  14. 分组讨论 1、一滑块在水平力F作用下运动了位移l1后，撤去外力F滑块继续运动了位移l2，求这个外力F做的功？ F F l1 l2

  15. 分组讨论 2、如图，木块放在粗糙的长木板上，当木块在外力F作用下相对木板移动L时，木板移动S。求F对木块所做的功？ F F S L

  16. L α G α 3.一物体重为G，沿倾角为的斜面上滑下L，则在这过程中，重力对物体做的功为多少？ 分组讨论

  17. 分组讨论 ４、 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

  18. 总结：对功的公式的理解 W = F l COSα 1.公式只能用于求恒力的功， F和 l应是相对应的，如果力是变力，则不能直接用该公式求解； 2.公式中位移l的相对性：不同的参照系，同一物体位移是不同的，故为避免结果的“不确定性”在计算功时，位移都是以地面为参照系的； 3.α角是“力的方向和位移方向的夹角” 4.功与物体受力后通过这段位移做什么运动无关。

  19. W = F l COSα • 功的单位是焦耳（J）1J=1N*M • 功是标量，没有方向，有正负

  20. 三、正功与负功 • W=FLcos α 1、当α＝π/ 2时，cosα＝0， W＝0 力对物体不做功

  21. 2、当α＜π/ 2时，cosα＞0， W ＞0 力对物体做正功， 该力为物体前进的动力

  22. 3 .当π/ 2＜ α ≤π时， cosα＜0，W ＜ 0 力对物体做负功， 该力成为物体前进的阻力。 往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）

  23. 总结：对正、负功的理解 • ①功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。 • ② 功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。

  24. f FN S α G α • 一物体重为G，沿倾角为α的粗糙斜面上滑下L，则在这过程中，一共受到哪些力？哪些力做功？如何求出几个力对它做的总功？ 思考并讨论：

  25. 四、总功的求法 • 方法一：先求每一个力所做的功，再求它们的代数和； • 方法二：先求合力，再求合力所做的功。

  26. F α F α F l 课本例题： • 一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成α=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m.雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N.求力对雪橇做的总功。

  27. F2 F F F1 l1 F 90。 α α l F α α F l l2 思考 若将位移 l分解,结果如何? l1=lScosα l2=l sinα W1= Fl1= F lcosα W2= 0 W= F lcosα

  28. 课堂小结： 一、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 二、功的一般计算公式 W=FLcos 三、功是标量，国际单位制中单位为J 四、功的正负的物理意义： 力对物体做正功，该力为物体运动的动力 力对物体做负功，该力为物体运动的阻力 五、总功的求法 1、先求每个力所做的功，再求代数和； 2、先求合力，再求合力所做的功。

  29. 感谢聆听！再见！

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