功和能_第2讲_一对力的功
高一物理功和能2
功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转 化的过程,做了多少功就 有多少能量发生转化.
说明:
功是能量转化的量度
功和能的区别:
✓功和能是两个不同的物理量. ✓做功可以使物体具有的能量发生转化,而 且转化的多少是用做功的多少来量度的,但 功和能之间不能相互转化.功只是能量转化 多少的量度而不是物体能量多少的量度.
• 各种不同形式的能量可以相互转化, 而且在转化过程中守恒
•人用力蹬自行车上一个斜坡
•植物的光合作用
•利用太阳能电池做动力的电动汽车在赛场上奔驰
•在水平公止
•用柴油机带动民电机发电,供给电动水泵抽水,把 水从低处抽向高处
二.功和能的关系
做功使不同形式的
制作人:赵瑞年
教学目标:
• 知道能量的定义,知道对应于物质不同的 运动形式具有不同的能量.
• 理解不同能量之间的转化,知道转化中能 量守恒.
• 理解功是能量转化的量度,正确理解功和 能之间的区别与联系. (重点及难点)
• 从能量及能量转化的角度来分析物体的 运动,解决有关问题.
问题:
– 什么叫能量? – 举出自然界中具有能量的物体的实例. – 自然界中存在不同形式能量之间是否 可以相互转化?
练习:
1.关于功和能的关系,下列说法中正确的是:
A.功和能的单位相同,它们的物理意义也完 全相同
√B.能量转化的多少可以用功来量度
C.做功越多,物体具人的能量就越大
D.外力对物体不做功,这个物体就没有能量
2.一个被压缩的弹簧把一个小球弹 出,若小球只受弹力的作用,弹力对 小球做功500J,则弹簧的弹性势能 减少了___5_0_0_J____,小球的动能增 加了____5_0_0_J_____.
《功》2PPT课件
距离m
功 力N
1焦耳=1牛·米 1J=1N·m
焦耳J
练习
用50N的水平拉力拉重为100N的物体,使该物 体在水平方向上前进了20m,拉力和重力各做 了多少功?
100N
20m
F=50N
G=100N
拉力做的功:W=F·S=50·20=1000N·m=1000J 重力做的功:W=FS=100·0=0N·m=OJ
物体光滑平面 上,匀速直线 运动—有距离 没有力不做功
功的大小
作用在物体上的力越大
力的成效就越明显
物体运动的距离越大
做的功就越多
那么:功的大小 与什么有关呢?
分析推理
单位
分析推理:猜想功与力和距离的关系?
物理学中功的规定
公式
计算公式 功=力X距离 W=FXS
力和在力的 方向上移动 的距离的乘 积
生活实例
他们都在工作,但是从物理学角度考虑,他们却没有做功。 为什么?
思考
怎样才算“做功”? 在力学上“做功”的含义是么?
感知现象
不做功的实例 分析他们有什么共同点?有什么不同点?
感知现象
做功的实例 分析他们有什么共同点?有什么不同点?
抽象概括
01 力学上做功的含义是什么? 如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了 一段距离,这个力的作用就显出成效,力学里就说这个力 做了功。
小结
work功的两个必要因素
作用在物体上 的力;物体在 力的方向上通 过的距离。
work 功的计算公式 work 功的单位
功=力×距离
W=Fs
1焦耳= 1牛`米
1J=1N·m
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的 ,所以不要放弃,坚持就是正确的。
功和能知识点总结PPT
功和能知识点总结PPT一、功的概念及公式1.1 功的概念功是描述力对物体作用的效果的物理量,是衡量力的作用效果的大小。
当力使物体发生位移时,我们就说力对物体做了功。
1.2 功的公式在恒力作用下,物体在沿着力方向位移s的过程中所做的功W可以用下面的公式表示:\[ W = F \cdot s \cdot \cos\theta \]其中,F为作用力的大小,s为物体的位移,\(\theta\)为作用力与位移方向夹角的余弦值。
二、能的概念及分类2.1 能的概念能是物体由于自身的性质或者受到外力的作用而具有的做功能力,是物体的一种属性,是描写物体在某一过程中所具有的状态的物理量。
2.2 能的分类根据能量的形式和来源,能可以分为以下两类:(1)动能:物体由于运动而具有的能量。
(2)势能:物体由于位置关系而具有的能量。
三、能的转化和守恒3.1 能的转化在自然界和人类社会中,能的形式经常发生转化。
动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,而且能够相互转化。
3.2 能的守恒能量守恒定律是自然界中最基本的规律之一。
它表明在一个封闭系统中,系统内所有能量的代数和始终保持不变。
四、功率概念及计算4.1 功率的概念功率是描述力的作用速度的物理量,是衡量单位时间内所做功的大小。
公式如下:\[ P = \frac{W}{t} \]其中,P为功率,W为作用力在时间t内所做的功。
4.2 功率的计算在恒力作用下,力F对物体做功的功率可以用下面的公式表示:\[ P = F \cdot \cos\theta \cdot v \]其中,F为作用力的大小,v为物体的速度,\(\theta\)为作用力与速度方向夹角的余弦值。
五、应用实例5.1 计算功的应用在机械工程中,我们经常需要计算物体在受力作用下做的功,以便评估机械的性能。
5.2 能的转化应用在能源领域,我们需要掌握能量的转化原理,以便合理利用能源资源,减少能源消耗。
5.3 功率的应用在电气工程中,我们需要计算电路中的功率,以便设计安全可靠的电器设备。
高一物理必修2 第二节 功和能
高一物理必修2 第二节功和能随着动力学的发展,人们逐渐形成了“功”和“能”的概念.伽利略(Galileo Galilei,1564—1642,意大利物理学家、天文学家)将力与路程的乘积称为“矩”;莱布尼茨(Gottfried Wilhelm leibniz,1646—1716,德国哲学家、自然科学家、数学家)把与重量和高度的乘积等值的运动作为基本量来考察运动的量度—“活力”(1696年指出是“活力”的量度).知识与方法关键要点方法技巧功的原理使用任何机械都不省功对比理解功能原理功是能量转化的量度概括归纳法1、功的原理:读教材P9第一、二段○理要点:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手做的功,即使用任何机械都不省功。
进一步可表述为:使用任何机械时,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。
○思重点:“不省功”是功的原理的核心。
“不省功”有两层含义:其一是等于(理想机械);其二是大于,既费功(对非理想机械)。
费功是指使用机械,人们所做的功要大于不使用机械而直接用手所做的功。
多做的那一部分功,就是克服机械自重和摩擦力所做的功。
它对完成工作任务没有意义,所以我们把它叫做无用功或额外功。
○辨疑点:“使用任何机械时,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。
这一表述更具有普遍性。
“动力所做的功”和“使用机械,人们所做的功”相当;“机械克服阻力所做的功”包括克服所有阻力所做的功,即包括克服有用阻力所做的功(直接用手所做的功)及克服机械自重和摩擦所做的功。
○悟方法:对功的原理的正确理解,使我们认识到使用机械可省力或省距离而不可能省功的道理。
2、功是能量转化的量度:读教材P10第四段○理要点:做功的过程就是能量转化的过程,能量转化的过程伴随着力做功;力对物体做了多少功,就有多少能量进行了转化。
○思重点:对功能关系的理解,要掌握两层含义:一是做功的过程就是能量转化的过程,能量转化的过程就是做功的过程;二是做了多少功,就有多少能量发生了转化,也就是说可用做功的多少来量度能量转化的多少。
高一物理功和能2(PPT)2-2
• 自然界存在着不同的运动形式,不同的运
动形式对应着不同形式的能量
机械能 运动的物体具有动能
被举高的物体具有重力势能
形变的物体具有弹形势能
• 分子热运动对应有内能 • 电磁运动对应有电磁能(光能) • 原子和原子内部的运动对应 有原子能
;貔貅 / 貔貅
教学目标:
• 知道能量的定义,知道对应于物质不同的 运动形式具有不同的能量.
• 理解不同能量之间的转化,知道转化中能 量守恒.
• 理解功是能量转化的量度,正确理解功和 能之间的区别与联系. (重点及难点)
• 从能量及能量转化的角度来分析物体的 运动,解决有关问题.
一. 能量
• 能的定义: 一个物体能 够对外做功 则这个物体 就具有能.
球状星团在星系中很常见,在银河系中已知的大约有150个,可能还有10-20个尚未被发现;大的星系会拥有较多的球状星团,例如在仙女座星系就有多达500个,一些巨大的椭圆星系,像是M87,拥有的球状星团可能多达1000个。这些球状星团环绕星系公转的半径可以达到40000秒差距(大约 131000光年)或更远的距离。 在本星系群的每一个质量够大的星系都有球状星团伴随着,而且几乎每一个曾经探测过的大星系也都被发现拥有球状星团。人马座矮椭圆星系和大犬座矮星系看来正在将伴随着它们的球状星团(像是帕罗马12)捐赠给银河系。这显示了过去有许多球状星团是如何获得的。 虽然,在星系中的球状星团看似拥有星系中最早诞生的恒星,但是它们在星系演化的过程中扮演何种角色仍不清楚。他和矮椭球星系有着显著的差异,球状星团似乎应该是母星系中恒星诞生的场所,而不是一个独立的星系。
共生星双星的星风物质损失率的测定赵定烽博士研究生(中国科学院云南天文台昆明650011)摘要共生星双星是一颗有强大星风物质损失的红巨星与一颗早型热星组成的特殊双星系统。 球状星团,外观呈球形,在轨道上绕着星系核心运行,很像卫星的恒星集团。球状星团因为被重力紧紧束缚,使得外观呈球形并且恒星高度的向中心集中。被发现的球状星团多在星系的星系晕之中,远比在星系盘中被发现的疏散星团拥有更多的恒星。
2022-2023年高考物理一轮复习 功和能课件 (2)(重点难点易错点核心热点经典考点)
过程由动能定理得 mg2R-2×R2+Wf=12mvB2 -12mv2A,解得 Wf=-mgR,故 A 项 正确。
答案 A
6.我国将于 2022 年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。 如图所示,质量 m=60 kg 的运动员从长直助滑道 AB 的 A 处由静止开始以加 速度 a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端 B 时速度 vB=24 m/s,A 与 B 的竖直高度差 H=48 m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间 用一段弯曲滑道衔接,其中最低点 C 处附近是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑 道末端 B 与滑道最低点 C 的高度差 h=5 m,运动员在 B、C 间运动时阻力做 功 W=-1 530 J,取 g=10 m/s2。
A.4 320 J C.720 J
B.144 J D.7 200 J
解析 一次俯卧撑重心上升的高度 h=0.41×.50.9 m=0.24 m,则 1 min 内克服重力做功 W=30mgh图甲所示,质量 m=2 kg 的小物体放在长直的水平地面上,用水 平细线绕在半径 R=0.5 m 的薄圆筒上。t=0 时刻,圆筒由静止开始绕竖直 的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间 的动摩擦因数 μ=0.1,重力加速度 g 取 10 m/s2,则( )
答案 D
3.(多选)总质量为 m 的汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶时,发动 机的功率为 P。司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减 小到23P 并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变。从 司机减小油门开始,汽车的 v-t 图象如图,从汽车开始减速到再次达到匀 速运动的过程中,行驶的位移为 s,汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在 该过程中,下列说法正确的是( )
高三物理二轮复习:专题3 功和能课件 第2讲
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
拓展提升
一、基础知识要记牢 1.机械能守恒条件 (1)只有重力或系统内弹簧弹力做功。 (2)虽受其他力,但其他力不做功或其他力的总功为零。
2.三种表达式
(1)守恒观点:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (2)转化观点:ΔEp=-ΔEk (3)转移观点:ΔEA增=ΔEB减
到C过程,由机械能守恒定律:mg(h1+h2)=Ep,C对。
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
功能关系的应用
(2014· 山东卷)2013 年我国相继完 成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉 兔”落月两大航天工程。 某航天爱好者提出“玉 兔”回家的设想: 如图, 将携带“玉兔”的返回 系统由月球表面发射到 h 高度的轨道上,与在该轨道绕月球做 圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设 “玉兔”质量为 m,月球半径为 R,月面的重力加速度为 g 月。
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
以月面为零势能面,“玉兔”在 h 高度的引力势能可表示 GM+h 为 EP= ,其中 G 为引力常量,M 为月球质量。若忽略 RR+h 月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ( ) mg月R A. (h+2R) R+h mg月R 2 C. (h+ R) 2 R+h mg月R B. (h+ 2R) R+h mg月R 1 D. (h+ R) 2 R+h
专题三
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
故当 θ3=90° 时,A 的速度最大,设为 vAm,此时 B 下降到 最低点,B 的速度为零,此过程中 B 下降的高度为 h2,则有 1 2 h mgh2= mvAm, 其中 h2= -h, 代入数据解得 vAm=1.63m/s。 2 sinθ1
功与能的关系
功与能的关系功和能是物理学中两个重要的概念,它们描述了物体在运动中所具有的性质和变化。
功指的是物体受到的力在运动方向上所做的功或所消耗的能量,而能则是物体所具有的执行功的能力。
通过对功与能的深入探讨,可以更好地理解它们之间的关系。
一、功的定义和计算在物理学中,功的定义是指力对物体所作的做功或消耗的能量。
当一个力作用在一个物体上时,它可以改变物体的位置、速度或形状,从而产生功。
依据力的定义,力可以表示为:F = ma,其中F为力的大小,m为物体的质量,a为物体所受到的加速度。
为了计算功,我们需要考虑力的大小和物体在力的作用下所移动的距离。
根据物理学中计算功的公式,功可表示为:W = F·d·cosθ,其中W为功,F为力的大小,d为物体所移动的距离,θ为力和物体移动方向之间的夹角。
二、能的定义和分类能是指物体所具有的执行功的能力。
根据物理学的基本定律,能可以存在于不同的形式。
常见的能的形式包括机械能、热能、电能、化学能等。
这些能都是物体所拥有的,可以通过相应的方式进行转化或转移。
1. 机械能:机械能是指物体所具有的由于位置或运动而产生的能量,它可以分为动能和势能。
动能是指物体由于运动而具有的能量,可以用公式E_k = 0.5mv²来计算,其中E_k为动能,m为物体的质量,v为物体的速度。
势能是指物体由于所处的位置而具有的能量,可以用公式E_p = mgh来计算,其中E_p为势能,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
2. 热能:热能是物体由于温度而具有的能量,它是物体内部分子与原子的运动与振动的总和。
热能可以通过热传导、热辐射等方式进行传递。
3. 电能:电能是指物体所具有的由于电荷的分布或电流所产生的能量,它可以通过电场或电流进行转移。
4. 化学能:化学能是指物体所具有的由于化学反应而产生的能量,常见的化学能包括燃烧能、化学键的能量等。
三、功和能是紧密相关的概念,它们之间存在着一定的关系。
高三二轮复习《第2讲 功能关系、机械能守恒定律和能量守恒定律》教案
专题五功和能第2讲功能关系机械能守恒定律和能量守恒定律一、核心知识、方法回扣:1.机械能守恒定律:(1)内容:在只有重力(和弹簧的弹力)做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.(2)机械能守恒的条件①对某一物体,若只有重力(或弹簧弹力)做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体机械能守恒.②对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统和外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变为其他形式的能,则系统机械能守恒.(3)三种表达式:①守恒的观点:____ ____ _____。
②转化的观点:_____ _____。
③转移的观点:_____ ___。
2.几个重要的功能关系(1)重力的功等于的变化,即W G=.(2)弹力的功等于的变化,即W弹=.(3)合力的功等于的变化,即W=.(4)重力之外(除弹簧弹力)的其他力的功等于的变化.W其他=ΔE.(5)一对滑动摩擦力做的功等于的变化.Q=F·s相对.3.静电力做功与无关.若电场为匀强电场,则W=Fs cos α=Eqs cos α;若是非匀强电场,则一般利用W=来求.4.磁场力又可分为洛伦兹力和安培力.洛伦兹力在任何情况下对运动的电荷都;安培力可以做正功、负功,还可以不做功.5.电流做功的实质是电场对做功.即W=UIt=.6.导体棒在磁场中切割磁感线时,棒中感应电流受到的安培力对导体棒做功,使机械能转化为能.7.静电力做功等于的变化,即W AB=-ΔE p.二、方法、规律:1.机械能守恒定律的应用(1)机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和是否.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对一些“绳子突然绷紧”、“”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.(2)应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象——物体系.②根据研究对象所经历的物理过程,进行、分析,判断机械能是否守恒.③恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的始末状态时的机械能.④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.2.功能关系在电学中应用的题目,一般过程复杂且涉及多种性质不同的力,因此,通过审题,抓住和运动过程分析是关键,然后根据不同的运动过程各力做功的特点来选择规律求解. 3.力学中的动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题仍然是首选的方法.三、错题集:1、如图所示,桌面高地面高H,小球自离桌面高h处由静止落下,不计空气阻力,则小球触地的瞬间机械能为(设桌面为零势面)()A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H-h)2、以下过程中机械能守恒的是()A.以8m/s2的加速度在空中下落的石块B.沿固定的光滑斜面自由下滑的滑块C.正在升空的火箭D.吊在轻质弹簧下端正在自由振动的小球3、如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦。
浙教版初中科学九上第三章复习 第二讲 功和功率
功和功率➢知识点一:功1.做功:在科学中,如果物体受到力的作用,并且在这个的方向通过了一段距离,我们就说这里对这个物体做了功。
2.做功的条件:①有力作用在物体上推不动②这个物体在这个力的方向上通过了一段距离。
3.三种不做功的情况:①有力作用,但是物体没有移动——不动无功②物体移动了,但是没有力作用——不劳无功③有力作用,物体也移动了,但物体移动方向与力的方向垂直——劳而无功或垂直无功①②③4.功的计算:功=力⨯距离;若用W表示功、F表示力、s表示物体在F方向上通过的距离,则公式可表示为W=Fs5.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号为J。
1J=1N·m6.功的实质:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,物体做多少功就有多少能量转化为其他形式的能,能量和功的单位都是焦耳。
【例题精讲】【例1】下列生活实例中,力对物体做功的有()甲:小车在推力的作用下前进了一段距离乙:提着滑板在水平路面上前行丙:物体在绳子力作用下升高丁:用尽全力搬石头,搬而未起A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁【答案】B【解析】甲、推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小明从地上捡起篮球的过程中,小明对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功【答案】C【解析】A、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机给重物一个向上的力,重物向上没有移动距离,起重机对钢筋没有做功。
高中物理 第1章 功和功率 第2讲 功和能课件 鲁科版必
的质量为100 kg,动滑轮自身的质量为1 kg,绳的
质量和摩擦均不计,(g取10 m/s2)求:
(1)人的拉力大小及拉力做的功;(计算结果保留
四位有效数字) 图1
第2讲 功和能
12
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
答案 336.7 N 2 020 J
第2讲 功和能
13
第2讲 功和能
9
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
(2)大于,即费功(即非理想机械),是指使用机械做的功
比不使用机械而直接用手所做的功多.使用非理想机械时
必然存在无用阻力,它对完成工作没有意义,所以又把
它叫做无用功或额外功.做功的目的是克服有用阻力而做
功,所以这一部分功是有意义的,称为有用功.使用任何
机械时,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的
功,包括有用阻力和无用阻力(或额外阻力).
第2讲 功和能
10
预课对3.习堂点由导讲练于学义习克服额外阻力所做的额外功的存在,理梳巩实解理固际·深识应上化记用使·探点反用究拨馈 任何机械总是费功的.
4.机械在生活中的应用:
(1)省力机械:千斤顶、螺丝刀、斜面、钳子等.
第2讲 功和能
17
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
二、功、能及能的转化之间的关系
1.功与能的区别: (1)能量是表征物体具有做功本领的物理量,是状态量. (2)功描述了力的作用效果在空间上的累积,反映了物体 受力并运动的效果,是过程量.
第2讲 功和能
18
预课对习堂点导讲练学义习
预课对习堂点导讲练学义习
功与能的关系及其应用
功与能的关系及其应用在物理学中,功和能被认为是两个重要的概念,它们在解释物体运动和能量转化过程中扮演着至关重要的角色。
功和能之间存在着密切的关联,而且它们在日常生活和科学研究中都得到了广泛的应用。
一、功的定义和性质功是描述力对物体做功的量度,表示为W。
当一个力F作用于物体上时,沿着物体的位移方向产生了位移s,那么力对物体所做的功可以表示为:W = F × s × cosθ其中,θ表示力F与位移s之间的夹角。
功的单位是焦耳(J),表示的是力和位移的乘积。
从功的定义可以看出,当力和位移方向一致时,功为正值;当力和位移方向相互垂直时,功为零;当力和位移方向相互逆向时,功为负值。
二、能的定义和性质能是物体具有产生物理变化和进行功的能力,表示为E。
能分为两种形式:动能和势能。
1. 动能(Kinetic Energy):物体由于运动而具有的能量。
动能的大小取决于物体的质量m和速度v,可以用公式表示为:E_k = (1/2) × m × v^2其中,E_k表示动能。
动能的单位也是焦耳(J)。
2. 势能(Potential Energy):物体由于其位置或状态而具有的能量。
势能可以分为重力势能、弹性势能、化学势能等多种形式。
以重力势能为例,当物体被抬高h高度时,它具有的重力势能可以表示为:E_p = m × g × h其中,E_p表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示抬高的高度。
三、功与能的关系功和能之间存在着紧密的联系。
按照物理定律,做功的力和做功的物体之间的功永远等于物体所具有的能量变化。
换言之,功就是能的转移和转化。
当一个力对物体作功时,它将一定数量的能量从外界传递给物体,使其增加能量;反之,物体对外做功时,它将一部分能量转移给外界,使其减少能量。
例如,我们抬起一个重物,对物体施加的力所做的功将使重物具有更多的重力势能。
类似地,当我们用手杆推动自行车时,施加的力所做的功将使自行车增加动能。
物理功与能优秀课件
fd r fd r A ACB ADB
C
fd r fd r fd r D
l
ACBBDA
B
fd r fd r
ACB ADB
Alfdr0
质点沿任意闭合路径运动一周时,保守力
对它所作的功为零——保守力的第二种表述
三 势能
由于保守力作功只决定于系统的始末位置, 对于保守力系统,可以引进只与位置有关的势
Ep E Ek
Ep E Ek
EO
Ek EP
x
h x EP
O
h1
EP
x1 O x1
Ep
系统在每一位置时的动能的大小可方便地在图 上显示出来。因动能不可能为负值,只有符合 的运动才可能发生,所以,根据势能曲线的形 状可以讨论物体的运动。
质点系的动能定理
考虑两质点组成一个系统
F1
m1
第1个物体受合力为:内力 f12
能Ep。
以保守力相互作用的物体系统,相对位置变 动时,保守力所做的功等于系统势能的增量的 负值。
B
A A B A fd r ( E p B E p) A E P
若选末态为势能零点 2.常见的势能函数
势
EPA
能
参 f
考d点r
A
引力的功
AGM rAmGM rB m
引力势能 EpGMr m
AeAinE
质点系的机械能的增量等于外力与非保 守内力作功之和.——质点系的功能原理
讨论
功能原理表明,一个系统的机械能的变化,是 由于外力和非保守内力作功的结果
单个物体无内力可言,物体动能的增量 为所有力作功的总和;(无势能可言).
取系统为研究对象,如果计算了保守内力 作功,不必再考虑系统势能的变化;而考虑 了势能的变化则不必计算保守内力的作功;
粤教版物理必修二课件功和能.pptx
的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,
但方向始终保持与作用点的切线方向一
致,则转动一周这个力F做的功应为多少?
若力F的作用点是一个小球,且球与圆心O
是用长为R的
细绳连结,则转动一 周绳的拉力做的功为
RO
多少?
F
[分析与解答]由于F的方向保持与作用
点的速度方向一致,因此F一定做了功,
因此可把圆周划分成很多小段s来研究.
A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh
[例2]以一定的初速度竖直向上抛出
一个小球,小球上升的最大高度为h,
空气阻力的大小恒为f,则从抛出点
到回至原出发点的过程中,空气阻力
对小球做的功为:()
C
A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh
[例3]如图所示,质量为m的物体从固定 斜面上h高处滑下,再在水平面上滑动距
面上原来静止的木块,并留在木块中,在此
过程中子弹钻入木块的深度为d,木块的位
移为s,木块对子弹的摩擦力大小为f.求
这一过程中木块对子弹的摩擦力做的功和
子弹对木块的摩擦力做的功分别是多少?
网络教学专家
一对作用力和反作用力做功 之和不一定为零。
网络教学专家
[例5]如图所示,一轻质弹簧劲度系 数为k,左端固定在竖直墙壁上,右端 连接一物体,物体放置在光滑的水 平地面上静止。现用一外力水平向 左推物体移动距离x,则弹簧弹力对 物体做功多少?
W 1 kx2 2
三、一对作用力和反作用力做功
[例6]如图所示, 一子弹以水平速度 射入置于光滑水平
d s
空白演示
在此输入您的封面副标题
网络教学专家
一、功和能 阅读P122课文,归纳总结知识点
一、功和能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
=
r f2
⋅
d
rr21
O m2 相对 m1 的元位移
dW对
=
r f 单个力
⋅
d
rr相对
相对元位移
W对 =
∫ 相对末位置
r f 单个力
⋅ d rr相对
相对初位置
沿相对运动路径
▲ W对 与参考系选取无关。 ▲ 一对滑动摩擦力的功恒小于零。
摩擦生热:一对滑动摩擦力作功 ▲ 无相对位移、相对位移和一对力垂直时,
§4.2 一对力的功
一对力:分别作用在两个物体上,大小相等、
方向相反,不一定是作用与反作用力
一对力的功:
dW对
=
r f1
⋅
d
rr1
+
r f2
⋅
d
rr2
=
r f2
⋅
(d
rr2
− d rr1 )
=
r f2
⋅
d(
rr2
− rr1 )
dBrr11×
r f1
rr1
m1
A1×
rr21
rB2 f2
×
d
rr2
m2
rr2 A×2
一对力的功必为零。
例如:
r N
光滑vr m对Mv源自mmr N′
M
vr M
r N
不垂直于 vr m
r N
′
不垂直于
vr
M
但
r N
⊥ vrm对M
⇒ WN ≠ 0 ⇒ WN′ ≠ 0 所以 WN + WN′ = 0
【思考】单个、一对静摩擦力作功如何?