人教版(版)高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT(共50页)
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人教版高中物理必修二 8.1(1) 功和功率.ppt
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1、定义:
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
2、公式 W = F l cosα 适用于恒力做功 1J=1N·1m
3、单位 国际单位:焦耳(焦) 4、功是标量
符号:J
5、物理意义: 是力在空间上的积累效果
功的正负:W = F l cosα
α= 90°
W= 0 F对物体不做功
α< 90°
W> 0
F对物体做正功
α> 90°
W <0 F对物体做负功
功的正负
正功的意义是:力的效果是促进物体的运动,是动力。 负功的意义是:力的效果是阻碍物体的运动,是阻力。
典型例题
1. (多选)下列说法正确的是 A.+5 J的功大于-10 J的功
√B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 √C.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
课后思考
人在地面上竖直向上蹦起来,这个过程地面对人做功了么?
方法1. 先求合力 F合 再用 W合 F合 l cos
方法2. 先分别求各个力所做功
W1 F1 l cos1 W2 F2 l cos2 W3 F3 l cos3
再对各个力做的功求代数和:
W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
典型例题
4. 一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离l,再使物体向左滑动距
D.功是矢量,正、负表示方向 解析 功是标量,功的正负既不表示功的方向也不表示功的大小,而是表示力对物体起动 力作用(即力对物体做功),还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功),所以选项B、C 正确,A、D错误.
典型例题
2. 物体在斜向上的力F=10N的作用下,在粗糙水平面上由静止开始移动l=5m, 已知水 平面对物体的摩擦力 f 大小为3N,F与水平方向夹角α=37°. 求该过程: (1)F的 功 (2)f 的功 (3)合力的功
人教必修第二册第八章1.功与功率课件(46张)
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[思考1] 飞机降落的时候,打开尾部的减速伞。在这个过程中,减速伞拉力 的方向与飞机位移的方向相反。
探究:拉力对飞机做功了吗?做了什么功? 提示:做功了,拉力对飞机做了负功。 [思考2] 摩擦力做了-3 J的功,能否可以说成物体克服摩擦力做了3 J的功? 提示:可以。
2.总功:当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物 体所做的总功,是各个力分别对物体所做功的_代__数__和__,即W总=_W__1+__W__2_+__W_3_ _+__…__+__W__n 。 三、功率 1.定义:力做的_功__W_与完成这些功所用_时__间__t 之比,叫作功率。
二、总功的计算 光滑的水平面上,两个互相垂直的水平作用力 F1 和 F2 作用在同一物体上,使物体运 动,如图所示。物体通过一段位移时,力 F1 对物体做功 4 J,力 F2 对物体做功 3 J。 力 F1 与 F2 的合力对物体做的功为多少?
提示:合力的功 W 合=WF1+WF2=7 J。
总功的计算 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,计算这几个力对物体所做的总 功,通常有以下两种方法。 (1)先确定物体所受的合外力,再根据公式 W 合=F 合 l cos α 求解合外力做的功。该方 法适用于物体的合外力不变的情况,常见的是发生位移 l 过程中,物体所受的各力均 没有发生变化。求解流程图为:
(5)因为功是过程量,反映力在空间位移上的累积效果,对应一段位移或一段过程, 所以用公式 W=Fl cos α 求力做的功时,一定要明确是哪个力在哪一段位移上(或在哪 一个过程中)所做的功。 提醒:在使用公式 W=Fl cos α 计算功时,公式中各量 W、F、l 都要取国际单位制单 位。
2.对正功、负功的理解: (1)正功、负功的物理意义。 功的正、负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负既不表示功有方向,也不表 示功的数值大小,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。
人教版物理必修第二册功和功率课件-ppt精品课件
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题4[2019•山东临沂高一期末]如图所示,用轻绳拴一物体,以加速度a向下做 减速运动。关于物体所受力的做功情况,下列说法正确的是( B )
A. 重力做正功,拉力做负功,合力做正功 B. 重力做正功,拉力做负功,合力做负功 C. 重力做正功,拉力做正功,合力做正功 D. 重力做负功,拉力做负功,合力做负功
解析:WF=Flcos 60°=200 J Wf=-fl=-Fcos 60°·l=-200 J WG=0 W合=WF+Wf+WG=0
合力的功(总功)的求法 方法一:先求各力的合力,然后计算合力所做的功,该 方法适用于合力不变的情况,各力作用于同一过程。 方法二:先分别计算每个力做的功,再求各力做功的代 数和,该方法应用范围更广,适用于多过程。用此法时 注意判断各个力做功的正、负,求和时不能丢掉正负号 。
【注意】 (1)公式W=Flcos α只适用于计算恒力的功。 (2)公式中的W、F、l各量具有同时性、对应性,l是物体相对地 面的位移,力对哪个物体做功,l就是哪个物体的对地位移。
题组三 恒力的功、合力的功
题5[2019·石家庄高一检测]静止在水平地面上的物体,同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、
4.功率两个公式的理解
W 定义式 P= t 适用条件 适用于任何情况下功率的计算
计算式 P=Fv 适用于 F 与 v 同向的情况
若 v 表示物体在时间 t 内的平均速度,则功率
应用 求某个过程中的平均功率.当时间 P 表示力 F 在时间 t 内的平均功率;若 v 表示 t→0 时,可由定义式求瞬时功率 物体在某一时刻的瞬时速度,则功率 P 表示力
F 在该时刻的瞬时功率
W
公式 功率可以用 P= t 来表示,但功率 P 一定时,F 与 v 成反比;v 一定时,F 与 P
人教版(新教材)高中物理必修2优质课件2:8.1 功与功率
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第八章 机械能守恒定律
1.功与功率
【新课导入】
起重机竖直提升重物时,重物运动的 方向与力的方向一致,则力对物体做 的功为力的大小与重物移动距离的乘 积。更普遍的情形是物体运动的方向 与力的方向不一致,例如马拉雪橇时 拉力方向和雪橇运动方向间有一个角 度。这时应当怎样计算功呢?
一、功 温故知新 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 果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
拉力F对物体做功为 W1= Flcos 37°= 2000J 摩擦力F阻对物体做功为负功
F
θ
W2= -F阻l= -500J 力对物体所做的总功为二者的代数和,得
W=W1+W2= Flcos 37°—F阻l = 1500J 即:力对雪橇做的总功为1500J
FN 运动方向 F阻
G
解法二:
雪橇在水平地面上移动,受力情况如图所示
足球运动了一段距离,但是没有力作 用在球上,所以没有力做功。
s
F 人端盘子水平走动,人做功了吗?
如果 F 跟 s 方向互相垂直,力F不 s
做功.
1、力方向与位移方向垂直时,不做功; 2、力方向与位移方向同向时,力对物体做功为W=FL
力F方向与运动方向成某一角度a(a≠90°)时, 力F对物体所做的功与角度a有关吗?该怎么计算呢?
t 表示一段时间,
此式表示平均功率
PW t
瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢。
3.额定功率和实际功率 (1)额定功率:是指机器在额定转速下可以长时间工作的最 大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。 (2)实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。 (3)机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功 率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际 功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率。
1.功与功率
【新课导入】
起重机竖直提升重物时,重物运动的 方向与力的方向一致,则力对物体做 的功为力的大小与重物移动距离的乘 积。更普遍的情形是物体运动的方向 与力的方向不一致,例如马拉雪橇时 拉力方向和雪橇运动方向间有一个角 度。这时应当怎样计算功呢?
一、功 温故知新 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 果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
拉力F对物体做功为 W1= Flcos 37°= 2000J 摩擦力F阻对物体做功为负功
F
θ
W2= -F阻l= -500J 力对物体所做的总功为二者的代数和,得
W=W1+W2= Flcos 37°—F阻l = 1500J 即:力对雪橇做的总功为1500J
FN 运动方向 F阻
G
解法二:
雪橇在水平地面上移动,受力情况如图所示
足球运动了一段距离,但是没有力作 用在球上,所以没有力做功。
s
F 人端盘子水平走动,人做功了吗?
如果 F 跟 s 方向互相垂直,力F不 s
做功.
1、力方向与位移方向垂直时,不做功; 2、力方向与位移方向同向时,力对物体做功为W=FL
力F方向与运动方向成某一角度a(a≠90°)时, 力F对物体所做的功与角度a有关吗?该怎么计算呢?
t 表示一段时间,
此式表示平均功率
PW t
瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢。
3.额定功率和实际功率 (1)额定功率:是指机器在额定转速下可以长时间工作的最 大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。 (2)实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。 (3)机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功 率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际 功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率。
人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT
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l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功;
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力;
L是物体所发生的位移;
1、定义:
α是力F和位移L之间的夹角;
求功时一定明确要求的是哪一个力在哪一段位移 力对物体所做的功,上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(2)摩擦力对木箱所做的功; (3)外力对木箱所做的总功.
W1=Fxcos 60°=40×8×0.5 J=160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2=﹣fx=﹣Fxcos 60°=﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W=W1+W2=0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示,两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态,如图所示.若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动,通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A.摩擦力做正功,支持力做正功 B.摩擦力做正功,支持力做负功 C.摩擦力做负功,支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上, 使物体通过一段位移的过程中,力
F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 W1 4J J,则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A.7 J
B.1 J
功为标量,合力做功等于F1与 F2做功的代数和
新人教版2019高中物理必修2第八章第1节功与功率PPT
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完成第八章第一节《功与功率》的课后练习 。
•
1记忆是在头脑中积累和保存个体经验 的心理 过程, 是人最 基本的 智慧之 一,联 结着我 们的过 去与现 在。一 切经验 都要经 过编码 、储存 和提取 才能形 成完整 的记忆 过程。
•
2朗读在短时记忆向长时记忆转化的过 程中充 当了刺 激物的 角色。 在读的 过程中 ,我们 需要将 更多的 注意力 集中在 所要记 忆的信 息上, 也更能 帮助我 们记住 它。
W 1F1sFscos
W2 0
W W大小、位移的大 小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
小试牛刀
求甲、乙、丙、丁四种情况下,拉力F做的
功?
F
F
300
l
l
300
甲
乙
l 450
F 丙
600
l
F 丁
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。 这表示力F的方向与位移s的方 向垂直时,力F不做功。
方式三:用另一台起重机提升,需时30s
请思考:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同? 2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同? 3、不同的机器对物体做功有快有慢,怎么比较它们 做功的快慢?
二、功率
1、物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量。 2、定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值。
•
6.会赏析其语言,如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧;
•
7.从作家作品的语言风格的比较中, 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
•
8.本题考查中心论点的提炼。从文章 的标题 “如何 看待数 字时代 的文学 评论” 来看, 文章的 中心论 点是对 这一论 题的回 答。解 答时, 我们要 在整体 阅读的 基础上 ,从文 中找出 最能回 答该问 题的句 子,作 为本文 的中心 论点。
•
1记忆是在头脑中积累和保存个体经验 的心理 过程, 是人最 基本的 智慧之 一,联 结着我 们的过 去与现 在。一 切经验 都要经 过编码 、储存 和提取 才能形 成完整 的记忆 过程。
•
2朗读在短时记忆向长时记忆转化的过 程中充 当了刺 激物的 角色。 在读的 过程中 ,我们 需要将 更多的 注意力 集中在 所要记 忆的信 息上, 也更能 帮助我 们记住 它。
W 1F1sFscos
W2 0
W W大小、位移的大 小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
小试牛刀
求甲、乙、丙、丁四种情况下,拉力F做的
功?
F
F
300
l
l
300
甲
乙
l 450
F 丙
600
l
F 丁
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。 这表示力F的方向与位移s的方 向垂直时,力F不做功。
方式三:用另一台起重机提升,需时30s
请思考:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同? 2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同? 3、不同的机器对物体做功有快有慢,怎么比较它们 做功的快慢?
二、功率
1、物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量。 2、定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值。
•
6.会赏析其语言,如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧;
•
7.从作家作品的语言风格的比较中, 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
•
8.本题考查中心论点的提炼。从文章 的标题 “如何 看待数 字时代 的文学 评论” 来看, 文章的 中心论 点是对 这一论 题的回 答。解 答时, 我们要 在整体 阅读的 基础上 ,从文 中找出 最能回 答该问 题的句 子,作 为本文 的中心 论点。
【人教版】高中物理必修二8.1《功与功率》PPT课件
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2.定义式:P= W 。
t
3.单位:_瓦__特__(瓦),符号是_W_。
4.功率是_标__量。 5.物理意义:是表示做功_快__慢__的物理量。
6.额定功率与实际功率: (1)额定功率:发动机正常工作时输出的_最__大__功率。
实际功率:发动机实际工作时输出的功率。 (2)为了保证机械的安全,工作时尽量使_P_实_≤__P_额_。
提示:(1)利用公式P= W该, 功率是平均功率。 (2)利用公式P=Fv,该功t 率是瞬时功率。
【典例示范】 如图甲所示,光滑水平地面上放着一质 量为m的物体,在0~2t0时间内,物体受到与水平方向成 θ=37°角斜向右上方的拉力作用,由静止开始沿地面 运动;在2t0~3t0的时间内物体受到水平拉力作用,拉 力F的大小与时间的关系如图乙所示。已知sin37° =0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是 ( )
【解析】选C。人受重力、垂直斜面向上的支持力、摩 擦力三个力的作用,无论车做加速、匀速、减速运动, 支持力与速度方向的夹角均小于90°,即支持力均做正 功,故A、B错误;当车匀速运动时,人受到的合外力等于 0,即人受的支持力与摩擦力的合力与人的重力等大反 向,则当车向左做减速运动时,支持力与摩擦力的合力 向右上方,才可使人的合力水平向右,则可知摩擦力在
【解析】选A、C、D。根据功的公式可知,重力与运动 方向相互垂直,故重力不做功,故A正确;斜面对球的弹 力与运动方向夹角为锐角,故斜面对球的弹力FN做正功 ,故B错误,C正确;挡板对球的弹力向右,与运动方向相 反,挡板对球的弹力做负功,故D正确。
二 功率含义和计算 1.公式P= W 和P=Fv的比较:
【解析】选A、C、D。当车匀速行驶时,人受重力、垂 直水平面向上的支持力两个力的作用,无论车做加速、 匀速、减速运动,支持力与速度方向的夹角均等于90°, 即支持力均不做功,A正确,B错误;当车减速行驶时,人
t
3.单位:_瓦__特__(瓦),符号是_W_。
4.功率是_标__量。 5.物理意义:是表示做功_快__慢__的物理量。
6.额定功率与实际功率: (1)额定功率:发动机正常工作时输出的_最__大__功率。
实际功率:发动机实际工作时输出的功率。 (2)为了保证机械的安全,工作时尽量使_P_实_≤__P_额_。
提示:(1)利用公式P= W该, 功率是平均功率。 (2)利用公式P=Fv,该功t 率是瞬时功率。
【典例示范】 如图甲所示,光滑水平地面上放着一质 量为m的物体,在0~2t0时间内,物体受到与水平方向成 θ=37°角斜向右上方的拉力作用,由静止开始沿地面 运动;在2t0~3t0的时间内物体受到水平拉力作用,拉 力F的大小与时间的关系如图乙所示。已知sin37° =0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是 ( )
【解析】选C。人受重力、垂直斜面向上的支持力、摩 擦力三个力的作用,无论车做加速、匀速、减速运动, 支持力与速度方向的夹角均小于90°,即支持力均做正 功,故A、B错误;当车匀速运动时,人受到的合外力等于 0,即人受的支持力与摩擦力的合力与人的重力等大反 向,则当车向左做减速运动时,支持力与摩擦力的合力 向右上方,才可使人的合力水平向右,则可知摩擦力在
【解析】选A、C、D。根据功的公式可知,重力与运动 方向相互垂直,故重力不做功,故A正确;斜面对球的弹 力与运动方向夹角为锐角,故斜面对球的弹力FN做正功 ,故B错误,C正确;挡板对球的弹力向右,与运动方向相 反,挡板对球的弹力做负功,故D正确。
二 功率含义和计算 1.公式P= W 和P=Fv的比较:
【解析】选A、C、D。当车匀速行驶时,人受重力、垂 直水平面向上的支持力两个力的作用,无论车做加速、 匀速、减速运动,支持力与速度方向的夹角均等于90°, 即支持力均不做功,A正确,B错误;当车减速行驶时,人
人教版高中物理必修第二册课件8.1功与功率(共23张PPT)
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f=kmg=0.
,
做负功或说成物体克服这个力做功. 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,是动力做功。
(2)当F与l不同方向时,W=? 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,是动力做功。
若物体做曲线运动,利用力和速度的夹角来判断做。 W1=W2,P1=P2
质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s ) 质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
若物体做曲线运动,利用力和速度的夹角来判断做。
4.物理意义:反映力对物体做功的快慢。
5.功率是标量。
6.功率与速度
(1)推导 P W Fl cos Fv cos
t
t
(2)各量的含义 ①式中F为对物体做功的力,若为发动机,则F指牵引力。 ②式中v为物体的运动速度 ③式中α为F与v的夹角
(3)对P=Fvcosα的理解
F2
F
α v
F1
P=(Fcosα)v
(2)力F在3s内对物体所做功的平均功率
p W 54 W 18W t3
(3)3s末的速度 v at 2 3m / s 6m / s
在3s末力F对物体做功的瞬时功率 P Fv 66W 36W
学以致用
7.质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动时阻力恒为车重的
0.05倍。
(1)当F与l同方向时: W Fl
F
A
l
(2)当F与l不同方向时,W=?
F
F2
α
功和功率ppt课件
![功和功率ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/32225c221611cc7931b765ce05087632311274de.png)
π/2<α≤π
cosα<0
W<0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向,也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力;
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功,也可说成“物体
克服该力做多少功”(取绝对值)。
v
f=5N
A
l=2m
B
如:-8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动L;
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力F作用下减速上移L;
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力,
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法:将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
(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
04.
总功的计算
【解析】(1)拉力在水平方向的分力为 Fx = Fcos 37°
WF= Fx l =Fl cos 37°=2 000J
阻力与运动方向相反:Wf = f l cos180°=-500J,WN=Wmg=0
F
l
做功的两
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
高一物理人教版必修第二册教学课件《功与功率》
![高一物理人教版必修第二册教学课件《功与功率》](https://img.taocdn.com/s3/m/2451831232687e21af45b307e87101f69e31fb25.png)
当 t 表示一段
时间时
P Fvcos(v是平均速度)
2、瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢
PW t
当 t 表示极短 一段时间时
(比较常用) P Fvcos (v是瞬时速度)
汽车准备上坡时,司机往往会增大油门,减慢速度(降低挡 位),这是为什么?
P=Fvcosα
(1)当机械发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比, 所以可以通过减小速度来增大牵引力; (2)当汽车速度一定时,可通过加大油门,提高发动机的 输出功率,来增大牵引力。
50 3J
二、正功和负功:
α
COSα
α=π/2 0 ≤ α<π/2 π/2<α≤π
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W = F l cosα
W
物理意义
W= 0 W>0 W<0
力F对物体不做功 力F对物体做正功 力F对物体做负功
? ➢ 结合表格思考正功和负功的物理意义
二、正功与负功
正功说明此 力为动力
3、恒力做功
α指什么?
【例题】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,cos 37°= 0.8。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
A
F
B
A 和B 相对静止,一起加速运动
静摩擦力对A 做功为?
负功W=-FfL
静摩擦力对B做功为?
正功W =FfL
一对0
滑动摩擦力对滑块做负功
滑动摩擦力对桌不做功
Lm
m v0
M
滑动摩擦力f 对m 做负功 W1=-FfLm 滑动摩擦力f对M做正功 W2=FfLM
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1.F=0
2.l =0 3.F⊥l
2
有力无距离 有距离无力 有距离有力,BUT互相垂直
问题设计 若物体受到多个力的作用,如何计算外力对物体做的总功?
方法1:求几个力的合力所做的功
先求出合外力F,再由 W Fl cos 计算。
方法2:求各个力所做功的代数和 先分别求出各个力所做的功:
W1 F1l cos1 W2 F2l cos2
第八章 机械能守恒定律
第1节
功与功率
学习目标定位
1、理解功的概念会用功的公式W=Fxcosα进行计算. 2、理解正、负功的概念,知道什么情况下力做正功或负功. 3、会求几个力对物体做的总功. 4、能区分平均功率和瞬时功率 5、掌握机车启动的两种方式
问题设计 举重运动员举起杠铃的过程中,什么力对 杠铃做功?能量怎样变化? 答案 推力对杠铃做功.
答案W1=F1x=Fxcos30
=
3 2
Fx
W2=-F3x=Fxcos150
=-
3 2
Fx
2.功的正、负的含义是什么?
答案 正功表示动力对物体做功;负功表示阻力对物体做功.
高中物理
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。
如:1、摩擦力对某物体做了-20J的功, 也可说物体克服摩擦力做了20J的功。 2、竖直上抛物体的上升过程: 重力对物体做负功,或物体克服重力做了功
直的力F1与F2作用在同一物体上, 使物体通过一段位移的过程中,力
F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 W1 4J J,则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A.7 J
B.1 J
功为标量,合力做功等于F1与 F2做功的代数和
C.5 J D.3.5 J
W=W1+W2=7J
课堂要点小结
f与x成锐角 N与x成钝角
正功 负功
取决于力与位移的方向关系
D.摩擦力做负功,支持力做负功
典例精析
二、功的计算
N
例3 如图所示,一个人用与水平方
F2 F
向成60°角的力F=40 N 拉一个木 f
F1
箱,在水平地面上沿直线匀速前进
了8 m,求:
mg
(1)拉力F对木箱所做的功;W=Fxcos α (1)拉力对木箱所做的功
l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功;
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力;
L是物体所发生的位移;
1、定义:
α是力F和位移L之间的夹角;
求功时一定明确要求的是哪一个力在哪一段位移 力对物体所做的功,上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
1.物理意义:表示力对物体做功快慢的物理量。
2.功率的单位: 瓦特(W)
运动员消耗自身的体能,转 化为杠铃的能量
高中物理
要点提炼
1.功的两个要素:_力__和沿力的方向发生的_位__移_. 2.功是一个_过__程__量. 3.做功的过程就是_能_量_变_化的过程.
高中物理
一、功
初中 高中物理
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,这个力所做的功是多少?
W=Fl
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,这个力所做的功是多少?
F支
F支
l
F不做功 即 W=0
一、功
高中
问题设计
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就
对物体做了功.如图所示,当恒力F的方向与物体位移x的方向成某一
夹角α时,如何计算力F对物体做的功?
F2
F
F1 x
W=?
一、功
分析:把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
F2
l2
(2)摩擦力对木箱所做的功; (3)外力对木箱所做的总功.
W1=Fxcos 60°=40×8×0.5 J=160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2=﹣fx=﹣Fxcos 60°=﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W=W1+W2=0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示,两个互相垂
2、公式 W = F l cosα 条件:适用于恒力做功
3、单位 国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
功的计算时,各量1要J求=1N×1m=1N·m
统一采用国际单位制
高中物理
4、功是标量
5、物理意义: 描述物体的运动过程的物理量 ,是力在空间上的
积累效果。
练习1:辨认力的方向与位移方向的夹角
F α的计算方法:W=Fxcosα
正功:力是动力,力把能量传递给物体
功
正功、负
功的意义 负功:力是阻力,受力物体把能量传递给其他物体
总功的计算——两种方法
高中物理
对比:收割玉米的快慢
一、功率:
是标量
力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫
功率
定义式:
P
W t
(单位时间做功的多少)
再对各个力做的功求代数和. W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
典例精析
一、正、负功的判断
例1 如图表示物体在力F的作用下
在水平面上发生了一段位移x,这四
种情形下力F和位移x的大小都是一
样的,则力对物体做正功的是( AC )
F与v的夹角为锐角 F与v的夹角为钝角
正功 负功
甲 答案:α
F
S
α
乙
答案:π- α
S α 丙
F
答案: α
α
S
丁
F
答案: π- α
高中物理
二、正功和负功
问题设计
1.某物体在水平面上向右运动了x,当物体受到与水平方向夹角为30°的
恒力F作用时,如图甲所示,力对物体做的功为多少?当物体受到与水平
面夹角F2 为135000°FF1 的x恒力F作用时(如图乙FF3所示),F1力4500对物体x做的功为多少?
要点提炼
高中物理
1.由 W Fxcos 可知:
(1)当0≤α<
2
时,W
>
0,力对物体做
正
功;
((23))当当2α=<α≤2 π时时,,WW=<00,,力力对对物物体体F 不做做负功功.,或称物体克服这个力做功;
2.功的正、负并不表示方向,也不表示功的大
小,只表示是动力做功还是阻力做功.
➢不做功3种的情况
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态,如图所示.若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动,通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A.摩擦力做正功,支持力做正功 B.摩擦力做正功,支持力做负功 C.摩擦力做负功,支持力做正功