7.2功 课件(共23张)

第2节功第七章机械能守恒定律等高如果斜面光滑，当小球到达B斜面的h高度时，速度为0。这一特点说明小球在运动过程中，有一个量不变，即存在守恒量。物体由于运动而具有的能，叫做动能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能。二、能量人类对于能量及其转化的认识与功的概念紧密相连在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上移动一段距离，我们就说这个力对物体做功。SFF力对物体做功为W=FS2、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一、功的概念1、功的定义：物体受到力的作用，并沿力的方发生一段位移，则该力对物体做了功WFl判断:有无做功纹丝不动!!匀速真辛苦(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？W=FllF支F支l(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？F不做功即W=0如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，应如何计算这个力的功？FFlααF和l都是矢量矢量的合成和分解？矢量的合成和分解a1a2a合矢量的合成b1b2bb3b4矢量的分解矢量合成分解的等效性FFlαα（1）把F分解到位移方向上FF2F1lW=Flcosα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=FCOSαlW2=0W=W1+W2FFlαα（2）把l分解到力方向上Fαll2l1W=Wl1+Wl2WF=F·l1+0W=Flcosα而l1=lcosα3、功的计算公式W=Flcosα【说明】公式中各量的物理意义：F——作用在物体上的力(恒力)l——物体(力的作用点)的位移α——F、l正方向之间的夹角。0～180°lFα4、功的国际单位：焦耳(J)1J意义1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。辨认力的方向与位移方向的夹角答案：α答案：π-α答案：α答案：π-αF乙SαFαSSFαSF丙甲丁α下列图中，各力做功会怎样？二、正功和负功其中F=100Nl=1mcos150°=-cos30°W=Flcos(180°-θ)=86.6JW=Flcos(180°-θ)=-86.6JW=Flcosθ=86.6J1、功是标量，但有正负之分。所谓正功负功，是反映力对物体做功性质的，若为正功，表明该力促进了物体的运动，动力做功；若为负功，表明力阻碍物体的运动，阻力做功。W＝Flcosα0≤α＜时，cosα＞0，W＞0表示力对物体做正功π2α=时，cosα=0，W=0表示力对物体不做功π2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0表示力对物体做负功π2某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。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、1000JC、16JD、无法确定课堂练习D要点：公式中F为恒力，且始终作用在物体上2、关于功的论述，下列说法正确的是（）A、大的力一定比小的力做的功多B、+5J的功比-5J的功多C、+10J功比+5J的功多C要点：功的正负不表示功的大小3、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力（）A、对A做的功多B、对B做功多C、一样多D、以上都有可能粗糙光滑ABFFθθC力对物体做的功只与F、l、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关三、总功当物体在几个力的共同作用下发行一段位移S时，这几个力对物体做的总功，等于各分力分别对物体所做功的代数和，也等于这几个力的合力对物体所做的功。W总=W1+W2+W3+……+Wn注意：各力必须对应同一段位移（1）合力的功等于各分力所做功的代数和，即（2）先求出合力，然后求总功，表达式为W总=F合lcosα（α为合力与位移方向的夹角）【例题1】木箱在如图所示力的作用下匀速运动，求：⑴拉力对木箱做的功。⑵摩擦力对木箱做的功。⑶支持力对木箱做的功。⑷重力对木箱做的功。⑸各力对木箱做的总功。10N06040FWFscosJ001806040fWfscosFscosJ0NW0GW0W合＝一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力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阻=100N。求外力对物体所做的总功。解析：拉力F对物体所做的功为W1=Flcos37°=2000J。摩擦力F阻对物体所做的功为W2=F阻lcos180°=-500J。外力对物体所做的总功W=W1＋W2=1500J。（另解：先求合力，再求总功）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，该力成为物体运动的动力力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力五、总功的求法1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和；2、先求合力，再求合力所做的功。小结•思考：今天的公式只适合恒力做功，那么变力做功我们如何处理呢？