高中物理课件(金戈铁骑整理制作)§7.2功上一页下一页目录退出商丘中学李少言木料在起重机的作用下重力势能增加了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.握力器在手的压力下弹性势能增加了问题1:举重运动员在举起杠铃的过程中,运动员对杠铃是否做功?分析问题2:举起杠铃后稳定的3S内,举重运动员做不做功?做功不做功虽然有力的作用但没有移动了一段距离1、有力的作用2、移动了一段距离如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。一、功的定义FlF做功必须满足的两个条件:(1)作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上通过的位移。这两个因素是严格的,缺一不可!手托着书静止人推车车未动搬而未起1、有力没有位移水平方向上通过了位移,但水平方向上没有受力,所以没有做功.2、有位移,但没有力冰块在光滑冰面上靠惯性滑动服务员托着食品盘,服务员向上的托力是否做功?搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?3、有力有位移,但力与位移垂直三.不做功的三种情况:1、有力没有位移3、有力有位移,但力与位移垂直2、有位移,但没有力lFFFαFαFαW2=0∴W=FlCOSα拉力F做的功W=?F2F1∵lFW11COSFF1∴COSlFW1除了分解力以外还可以怎么求?Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl1=FlcosαW2=0W=Flcosα1、公式:W=Flcosα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二、功的计算:2、国际单位:焦耳(焦)单位符号:J1J=1N×1m=1N·m3、功是标量a、分清是哪个力在哪个过程对物体做的功b、力F与L必须具备同时性4、公式应用c、力F必须是恒力FmMLd、L是物体相对地面的位移物体在水平力F作用下沿光滑水平面加速运动L;物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动L;物体在沿斜面向上的力F作用下减速上移L;e、力做功与物体运动状态、是否有f等其他因素无关。μ=0lFlFlμ≠0F方法:将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。vF0150030vF练习:寻找力与位移的夹角030vF1、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SαFαSSFααSF丙甲丁三、正功和负功功的公式:W=FLCOSααCOSαW物理意义α=π/2α<π/2π/2<α≤πCOSα=0COSα>0COSα<0W=0W>0W<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对物体做负功对正功负功理解(1)功是标量,正负功不表示方向,也不表示功的大小,仅表示是动力对物体做功或是阻力对物体做功(2)W=FLCOS仅适用于求恒力做功(3)一个力对物体做负功,又可说成物体克服该力做功问题:比较-8J的功与5J的功谁大?例题:物体在F=103N的力的作用下,水平方向匀速前进10m后,撤去力F,物体继续前进5m后停下。问:F在整个过程中做的功?在前10m的位移中,f做的功?F300课堂练习例1、一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离为5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,求(1)各个力对物体所做的功(2)各个力对物体做功的代数和(3)物体所受的合力(4)合力对物体做的功VFfGNL(1)、分别求出每个力所做的功,然后求出所有功的代数和。即:W总=W1+W2+……+Wn(2)、先求出物体所受的合力,然后再求出合力的功,即:W总=F合Lcosα求力对物体所做的总功有两种方法:四、总功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=Flcosα3、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。1、作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗?如果不是,那他们的做功情况有哪些?SNSN作用力和反作用力做功,其大小不一定相等,正负也不一定相反课堂讨论v0v0m2、滑动摩擦力一定做负功吗?MLMLmMv0m滑动摩擦力f对m做负功W1=-fLm滑动摩擦力f对M做正功W2=fLM滑动摩擦力对滑块做负功滑动摩擦力对桌不做功滑动摩擦力即可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。课堂讨论课堂讨论FAB3、静摩擦力一定不做功吗?A和B相对静止,一起加速运动静摩擦力对A做负功W=-FL静摩擦力对B做正功W=FL一对静摩擦力作功之和必定为零