功和能复习PPT教学课件
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功和能ppt课件
AAB (1) ABA (2) 0
保守力沿任意闭合路径所做的功为零。
f
dr
L
b
f
dr
L'
a
f
dr
L
a
b
L
b
f
dr
L'
b
f
dr
0
a
a
a
b L’
万有引力、静电力、弹性力
与保守力相对的称为耗散力,如摩擦力。
21
三种保守力的功
17
§4.3 一对力的功
A f1 r1 f2 r2
系统内力总是成对出现
f2 (r2 r1) f2 r21
B
r 1
B1
f
1
r
B2
r 21
f
r 2
2
1
r 2
A1 A A2
O
B
AAB f2 dr21 A
一对力所做的功,等于 其中一个物体所受的力 沿两个物体相对移动的 路径所做的功。
f
1
d
r1
B2 A2
f
2
d11 r 2
1 2
m1v12B+12
m2v22B
(1 2
m1v12A+12
m2v22A)
即:外力的功之和+内力的功之和
=系统末动能-系统初动能
对质点系
A外 A内 EKB EKA
所有外力对质点系做的功和内力对质点系做的功之 和等于质点系总动能的增量。
注意:内力能改变系统的总动能,但不能改变系统 的总动量。
2019届中考物理复习课件:功和能(共25张PPT)
1.小明用桶从井中打水,他对水做的是 有用 额外 ___功,对桶做的是 ___功;若他不慎将 桶掉入井中,又将桶从井中捞起,桶中 沾有部分水,此时他对桶做的是 ___功, 有用 额外 对水做的是 __ 功。 2.某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆 的一端压下2m,杠杆的另一端把320N的 重物举高0.5m,则他做的有用功是 _______J ,杠杆的机械效率是________ 160 80% 。
考点2:功和功率
3.一重为30N的木块在大小为10N的水平拉 力作用下,10 s内沿水平地面前进 5 m,则
拉力做的功为
50
J,功率为
5
W;
J。
在此过程中重力对木块做的功为 0
考点2:功和功率
4.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三 楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些 物理量,下列物理量中必须测量的是 (D ) ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A.②④ B.①④ C.①②③ D.②③
概念提示:
1、力学里所说的功包括两个必要因素: 有力作用在物体上 一是 ,二是 物体在力的方向上 。 通过一段距离
不做功的三种情况: 有力无距离 ① ② 有距离无力 ③ 。 。 。
有力有距离、但距离与力的方向垂直
说说功与功率的区别和联系
1、意义
2、定义
3、公式 4、单位 联系:
考点3:机械效率
原理: η=
计算式: =
绳
W有用 W总
需要测量 的物理量: G物 F绳
G物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物 F绳S绳
G物h物
S绳 h物
W总
=
弹簧测力计 h物 S绳
F绳nh物 G物
考点2:功和功率
3.一重为30N的木块在大小为10N的水平拉 力作用下,10 s内沿水平地面前进 5 m,则
拉力做的功为
50
J,功率为
5
W;
J。
在此过程中重力对木块做的功为 0
考点2:功和功率
4.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三 楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些 物理量,下列物理量中必须测量的是 (D ) ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A.②④ B.①④ C.①②③ D.②③
概念提示:
1、力学里所说的功包括两个必要因素: 有力作用在物体上 一是 ,二是 物体在力的方向上 。 通过一段距离
不做功的三种情况: 有力无距离 ① ② 有距离无力 ③ 。 。 。
有力有距离、但距离与力的方向垂直
说说功与功率的区别和联系
1、意义
2、定义
3、公式 4、单位 联系:
考点3:机械效率
原理: η=
计算式: =
绳
W有用 W总
需要测量 的物理量: G物 F绳
G物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物 F绳S绳
G物h物
S绳 h物
W总
=
弹簧测力计 h物 S绳
F绳nh物 G物
高中物理功和能专题复习PPT课件
动C员A.起.1212跳mmv时22v 12所m做gh的功等于(ADBD.).1212mmvv2212
mgh
mgh
10
8.质量为m的物体从高为h的斜面顶端Q点
由静止开始滑下,最后停在水平面上的B点,
如图7-6所示.如果在B点给该物体一个初
速度v0,使物体能沿着斜面上滑并停止在Q点,
则v0应为多大?
4
练习题:
一、选择题 1.如图7-1所示,质量分别为m1和m2的两个物体,
m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2 的作用下沿水 平方向移动了相同的距离,若F1做的功为W1,F2做
的功为W2,则 C
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.条件不足,无法确定
F2 θ
m2
θ F1 m1
图7-1
A.3P B.9P C.27P D.81P
8
三、功能关系:做功的过程是能量转化的过程,功 是能的转化的量度。
能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律 之一。而在不同形式的能量发生相互转化的过程 中,功扮演着重要的角色。本章是主要定理、定 律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要明确的是:功是一种过程量,它和一段 位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量, 它和一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都 是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成 了能”。
9
6.如图7-3所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳
悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P缓
慢A地.m移到gcQl o点s,B则.水F平sl力inF所做的功为(COθ )
C.mg(1 lcos) D.Fl
m
Q
PF
7.质量为m的跳水运动员,从离水面高为h处图7以-3 速度v1
高中物第1章 功和功率 第2讲 功和能 ppt课件
图2
解析 由题图可知,木板的位移为sM=x时,滑块的位移为 sm=l+x,m与M之间的滑动摩擦力f=μmg.由公式W= Fscos α可得,摩擦力对滑块所做的功为Wm=μmgsmcos 180°=-μmg(l+x),负号表示做负功.摩擦力对木板所做的 功为WM=μmgsM=μmgx.这对滑动摩擦力做的总功:W= Wm+WM=-μmg(l+x)+μmgx=-μmgl. 答案 -μmg(l+x) μmgx -μmgl
解析 根据功的原理,动力对机械做的功即输入功等于机 械抑制阻力所做的功,A项错误; 而机械抑制阻力所做的功包括输出功和损失功两部分,所 以动力对机械做的功等于输出功和损失功之和,且一定不 小于输出功,选项B、C、D正确. 答案 BCD
2.如图4所示,把同一物体分别沿BA、CA、DA三个光滑 斜面匀速推到同一高度的A点,以下说法中正确的选项是 ()
一、机械功的原理
1.内容:运用任何机械时, 动力 对机械所做的功总是等于
机械 抑制阻力所做的功.
2.表达式:W动=W阻=W有用+W额外 WW输损出失+
或写成W输入=
.
不省功
3.阐明:机械功的原理阐明,运用任何机械都
.
想一想 运用任何机械都不省功,人们为何要运用简单机 械呢? 答案 运用任何机械虽然都不能省功,但可以省力或省位 移,改动人的任务方式和劳动强度,提高任务的效率.
2.对功能关系的了解: (1)能量有多种不同方式,且不同方式的能量可以相互转 化.不同方式的能量之间的转化经过做功来实现,即做功 的过程就是能量转化的过程. (2)做了多少功就有多少能量从一种方式转化为另一种方 式,即能量转化的多少可用做传送能量、实现能量转化的 安装,它需求人们对其输入能量,然后将能量传送或转移 到另一个物体.
解析 由题图可知,木板的位移为sM=x时,滑块的位移为 sm=l+x,m与M之间的滑动摩擦力f=μmg.由公式W= Fscos α可得,摩擦力对滑块所做的功为Wm=μmgsmcos 180°=-μmg(l+x),负号表示做负功.摩擦力对木板所做的 功为WM=μmgsM=μmgx.这对滑动摩擦力做的总功:W= Wm+WM=-μmg(l+x)+μmgx=-μmgl. 答案 -μmg(l+x) μmgx -μmgl
解析 根据功的原理,动力对机械做的功即输入功等于机 械抑制阻力所做的功,A项错误; 而机械抑制阻力所做的功包括输出功和损失功两部分,所 以动力对机械做的功等于输出功和损失功之和,且一定不 小于输出功,选项B、C、D正确. 答案 BCD
2.如图4所示,把同一物体分别沿BA、CA、DA三个光滑 斜面匀速推到同一高度的A点,以下说法中正确的选项是 ()
一、机械功的原理
1.内容:运用任何机械时, 动力 对机械所做的功总是等于
机械 抑制阻力所做的功.
2.表达式:W动=W阻=W有用+W额外 WW输损出失+
或写成W输入=
.
不省功
3.阐明:机械功的原理阐明,运用任何机械都
.
想一想 运用任何机械都不省功,人们为何要运用简单机 械呢? 答案 运用任何机械虽然都不能省功,但可以省力或省位 移,改动人的任务方式和劳动强度,提高任务的效率.
2.对功能关系的了解: (1)能量有多种不同方式,且不同方式的能量可以相互转 化.不同方式的能量之间的转化经过做功来实现,即做功 的过程就是能量转化的过程. (2)做了多少功就有多少能量从一种方式转化为另一种方 式,即能量转化的多少可用做传送能量、实现能量转化的 安装,它需求人们对其输入能量,然后将能量传送或转移 到另一个物体.
功和能复习PPT精品课件
f
V
开始物体在摩擦力的作用下做匀加速运 动,摩擦力对物体做正功,。
达到速度v后,物体不受摩擦力,做匀速 运动,不做功
总结:摩擦力的功
(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功 摩擦力可以做正功 摩擦力可以不做功
一对静摩擦力的总功一定等于0 一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS,转化为热能。
二、作用力与反作用力做功 1、拉小船问题。2、子弹打木块。
机械能:E
E p
E k
mgh
1 mv2 2
功能 关系
功是能量转化的量度——W=△E
动能定理:W合
1 mv 2 2t
1 mv2 20
机械能 守恒定律
mgh 1
1 mv2 21
mgh 2
1 mv2 22
物理学的几种思维方法:
力与运动的关系 能量的观点(力与空间的关系)
一.功的概念
动量的观点(力与时间的关系)
W=1/2 × mgl (tg60sin60-tg30sin30)
+mgl (cos30-cos60) = 0.97 mg l
3、等效法:
(1)、两个位置移动拉力做 的功
(2)、心脏跳动,跳高 问题
(3)、连通器液体流 动
4、图线法: (1)弹簧问题、钉钉子、物块压入水中 (物块的密度是水的1/2,将它缓慢压入)。
2、摩擦力做功的问题: 例1:AB两物体叠放在水平面上,保持相对静 止一起向右做匀加速运动移动S, 则摩擦力f1对 A做————功,f2对B做————功。
A a
B
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
例3、AB两物体叠放在水平面上,A
物体用线系在墙上,B 物体在力 F作
V
开始物体在摩擦力的作用下做匀加速运 动,摩擦力对物体做正功,。
达到速度v后,物体不受摩擦力,做匀速 运动,不做功
总结:摩擦力的功
(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功 摩擦力可以做正功 摩擦力可以不做功
一对静摩擦力的总功一定等于0 一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS,转化为热能。
二、作用力与反作用力做功 1、拉小船问题。2、子弹打木块。
机械能:E
E p
E k
mgh
1 mv2 2
功能 关系
功是能量转化的量度——W=△E
动能定理:W合
1 mv 2 2t
1 mv2 20
机械能 守恒定律
mgh 1
1 mv2 21
mgh 2
1 mv2 22
物理学的几种思维方法:
力与运动的关系 能量的观点(力与空间的关系)
一.功的概念
动量的观点(力与时间的关系)
W=1/2 × mgl (tg60sin60-tg30sin30)
+mgl (cos30-cos60) = 0.97 mg l
3、等效法:
(1)、两个位置移动拉力做 的功
(2)、心脏跳动,跳高 问题
(3)、连通器液体流 动
4、图线法: (1)弹簧问题、钉钉子、物块压入水中 (物块的密度是水的1/2,将它缓慢压入)。
2、摩擦力做功的问题: 例1:AB两物体叠放在水平面上,保持相对静 止一起向右做匀加速运动移动S, 则摩擦力f1对 A做————功,f2对B做————功。
A a
B
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
例3、AB两物体叠放在水平面上,A
物体用线系在墙上,B 物体在力 F作
功和能ppt课件.ppt
末了位置
b
b( xb , yb , zb )
Wab
b
F dr
a
a mgk dxi dyj dzk
z
za a
r
zb
b
mg
O
y
b a
mgdz
mg
za
zb
x
重力做功仅取决于质点的始、末位置za和zb,与 质点经过的具体路径无关。
2. 万有引力作功
设质量为M的质点固 a m
c
dr
质力点F受对质F1点, F做2 ,的,功FN应作为用沿路径 L 由A 运动到B时,合
B B
WAB F • dr
F1 F2 FN
• dr
A
A
B
F1
• dr
B
F2
•
dr
B
FN
• dr
A
A
A
W1AB W2 AB WNAB
结论:合力的功等于各分力沿同一路径所做的功的代 数和。
E pa E pb a F dr Wab
Wab (E pb E pa ) E p
保守力做功在数值上等于系统势能的减少。
说明:(1)势能是一个系统的属性。
(2)势能的大小只有相对的意义,相对 于势能的零点而言。
(3)势能的零点可以任意选取。
设空间r0点为势能的零点,则空间任意一点 r 的势能为:
功和能
研究:力的空间积累作用 基础:牛顿三定律
1 功和功率
2 动能和动能定理
3 保守力和非保守力 势能
4 机械能守恒定律
5 碰撞
矢量的标积(点积、内积) A• B Ax Bx Ay By Az Bz
A• B AB cos 为A与B的 夹 角
高考物理二轮复习专题二 功和能(PPT版)共38张
,Ek= K -
tan θ
K tan θ,由于m未知,所以不能根据mgh=K求出h,因此v求不出来,可求滑块下滑至
底端时的动能Ek,故A项错误,C项正确;根据牛顿第二定律得mg cos θ-μmgsin θ=
ma,得a=g cos θ-g tan θ sin θ,可以求出加速度a,故B项正确;滑块下滑至底端时重
①全程最大速度的临界点满足条件为:Ff=
P额 vm
;
②匀加速运动达最大速度时满足的条件为
P v1
Ff
=ma,此时瞬时功率等于额定
功率PHale Waihona Puke ;③在匀加速过程中的某点,有:
P1 v
Ff
=ma;
④在变加速运动过程中的某点,有:
P额 v2
Ff
=ma'。
3.动能定理:W总=Ek2-Ek1=
。 1
2
mv
2 2
答案 AC 对乙施加水平向右的瞬时速度v,对木板甲来说,因为乙对甲的摩
擦力μmg小于木板与地面之间的最大静摩擦力2μmg,可知木板甲是不动的,则
对乙由动能定理Ek乙=Ek乙0-μmgx;当乙在甲上停止后,此时给甲一初速度v,则乙
在摩擦力作用下先做匀加速运动,动能Ek乙=μmgx;而甲做匀减速运动,动能Ek甲
解析 设AB=h。滑块M恰能沿斜面匀速下滑时,有mg sin θ=μmg cos θ,得μ=
tan θ,据重力势能减小量为K得mgh=K,该斜面逆时针旋转90°后,根据动能定
理mg· h -μmg sin θ· h =
tan θ
sin θ
1 2
mv2=Ek,联立解得v=
2gh 2gh tan θ tan θ
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三、系统内力做功 1、只有滑动摩擦力做功。 2、只有弹力做功且系统机械能守衡
例2:光滑的物体A置于光滑的斜面上,斜面位 于光滑的水平面上,从地面上看, 物体A沿斜 面下滑的过程中,斜面对物体A的弹力的方向 _________________ , 弹力做功是否为0?__________
例8:一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个
A
F
B
例4、小木块置于旋转的水平转台上,随 转台一起匀速转动,小木块受到的摩擦力 对木块做————功。
f
若小木块随转台一起加速转动而没有相对滑动, 则小木块受到的摩擦力对木块做————功。
例1.如图所示,相同物体分别自斜面AC和BC顶端由静止
开始下滑, 物体与两斜面的动摩擦因数相同,物体滑至斜面
2、摩擦力做功的问题: 例1:AB两物体叠放在水平面上,保持相对静 止一起向右做匀加速运动移动S, 则摩擦力f1对 A做————功,f2对B做————功。
A a
B
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
例3、AB两物体叠放在水平面上,A
物体用线系在墙上,B 物体在力 F作
用下向右运动,则f1对A做——0——功, f2对B做——负——功。
底部C点时的动能分别为EA和EB,下滑过程中克服摩擦力
所做的功分别为WA和WB,则 ( )
A.EA>EB,WA=WB
B.EA=EB,WA>WB
C.EA>EB,WA>WB
D.EA<EB,WA>WB
解:设底边长为b,斜面倾角为α,克服摩擦力所做的功
W= -μmgcos α×S= -μmgபைடு நூலகம்b
A
∴ WA=WB
无关 ;摩擦力做功与路径有关。 重力做功转化为重力势能; 电场力做功转化为电势能; 弹簧的弹力做功转化为弹性势能。
结论与题型: 一、摩擦力做功特点 1、做功正负和是否做功的讨论。 2、一对摩擦力做功的特点。 3、平面拉力水平与倾斜,斜面物体下滑 与平动;曲面运动。 4、转盘匀速与加速。 5、皮带传动。 6、翻转与平动
功和能
【知识要点】
(一)功 (二)功率 (三)动能 (四)动能定理 (五)势能 (六)机械能守恒定律 (七)功能关系 (八)物体系中的功和能的问题
功:W=FScos
功 功率: P W Fv cos
t
功 和能 能
动能:Ek
1 mv2 2
势能:重力势能
E mgh p
机械能:E
E p
了 的 功,摩擦阻力对物体做了
的功.
例2、分别讨论地面光滑和 粗糙时重力、支持力 对物块做功的情况。
三、功的计算方法:
1、公式法: W=F S cosθ
恒力做功
变力做功
动能定理、功能关系、转化 为恒力、等效的方法,图线法
2、功率的 W=Pt 如汽车以恒定功率启动时,通 概念:过时间t,牵引力做功的求法.(这种方法 用得较少,容易忘却,要注意)
单摆球用线悬挂在车上,由图示位置无初速释 放,则小球在下摆的过程中,线对小球的拉力 做——————功。
四、变速运动物体做功
1、系统加速向右以加速 度a运动s米,求拉力做 的功?
2、系统加速向右运 动做功问题
3、物体在光滑平面在 水平力作用下运动S将 力反向等时返回,前后 做功之比。
例3:一个木箱放置在匀加速上升的自动扶梯上, 随自动扶梯一起上升,跟扶梯保持相对静止。木 箱所受的重力对木箱做 ——负————功,木箱所受的 弹力对木箱做——正————功。木箱所受的摩擦力对 木箱做正——————功,
3、动能定理:
W外=ΔEk
4、根据功的意义(功是能量的转化量度) 一般用能量守恒来求
四、几种力做功的特点分析: 1. 重力的功:WG =mgh ——只跟物体的重力及物
体移动的始终位置的高度差有关,跟
移动的路径无关。 思考:在我们所学的力中,那些力做功与路径无 关?那些与路径有关? 总结:重力、电场力、磁场力、万有引力与路径
2、做功的两个必要条件: 力和物体在力的方向上通过的位移。
3、功的物理意义(功能关系): 功是能量的转化的量度。
二、功的计算:
1. 功的基本公式:W=Fscosθ 0<≤θ< 90°力F对物体做正功, θ= 90°力F对物体不做功, 90°< θ≤180°力F对物体做负功。
说明:
(1) F1
F
а
F2 W1=F1Scos900 W2=F2Scos00 W=W1+W2=FScos а
F S
S2
S1 S
(2)公式只适用于恒力做功
如果变力做功
(3) F和S是对应同一个物体的 如何求?
(4)某力做的功仅由F、S和决定, 与其它力是 否存在以及物体的 运动情况都无关。
2、对“负功”的理解: 物体克服阻力做功。
例1.放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉
力作用下,以6m/s的速度匀速移动4s,则拉力共做
N
f
a
G
弹力的功 可见,弹力对物体可以做正功
可以不做功, 也可以做负功。
弹簧的弹力做功转化为弹性势能。
B
由动能定理: W合=EK -0 =mgh - μ mgb
∴EA>EB
C
例7:质量为m的物体A置于粗糙的斜面上, 斜面位于
水平面上, 用力推斜面向左匀速移动位移S时,斜面
对物体A的弹力做功 mgS sin θcosθ , 斜面对物
体A的摩擦力做功
- mgS sin θcosθ 。
A
F θ
例5、正在运动的水平传送带上轻轻放一个小木块 小木块受到的摩擦力对小木块做———— —— 功。
E k
mgh
1 mv2 2
功能 关系
功是能量转化的量度——W=△E
动能定理:W合
1 mv 2 2t
1 mv2 20
机械能 守恒定律
mgh 1
1 mv2 21
mgh 2
1 mv2 22
物理学的几种思维方法:
力与运动的关系 能量的观点(力与空间的关系)
一.功的概念
动量的观点(力与时间的关系)
1.定义: 物体受到力的作用,并在力方向上发生 一段位移,就说力对物体做了功.
f
V
开始物体在摩擦力的作用下做匀加速运 动,摩擦力对物体做正功,。
达到速度v后,物体不受摩擦力,做匀速 运动,不做功
总结:摩擦力的功
(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功 摩擦力可以做正功 摩擦力可以不做功
一对静摩擦力的总功一定等于0 一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS,转化为热能。
二、作用力与反作用力做功 1、拉小船问题。2、子弹打木块。
例2:光滑的物体A置于光滑的斜面上,斜面位 于光滑的水平面上,从地面上看, 物体A沿斜 面下滑的过程中,斜面对物体A的弹力的方向 _________________ , 弹力做功是否为0?__________
例8:一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个
A
F
B
例4、小木块置于旋转的水平转台上,随 转台一起匀速转动,小木块受到的摩擦力 对木块做————功。
f
若小木块随转台一起加速转动而没有相对滑动, 则小木块受到的摩擦力对木块做————功。
例1.如图所示,相同物体分别自斜面AC和BC顶端由静止
开始下滑, 物体与两斜面的动摩擦因数相同,物体滑至斜面
2、摩擦力做功的问题: 例1:AB两物体叠放在水平面上,保持相对静 止一起向右做匀加速运动移动S, 则摩擦力f1对 A做————功,f2对B做————功。
A a
B
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
例3、AB两物体叠放在水平面上,A
物体用线系在墙上,B 物体在力 F作
用下向右运动,则f1对A做——0——功, f2对B做——负——功。
底部C点时的动能分别为EA和EB,下滑过程中克服摩擦力
所做的功分别为WA和WB,则 ( )
A.EA>EB,WA=WB
B.EA=EB,WA>WB
C.EA>EB,WA>WB
D.EA<EB,WA>WB
解:设底边长为b,斜面倾角为α,克服摩擦力所做的功
W= -μmgcos α×S= -μmgபைடு நூலகம்b
A
∴ WA=WB
无关 ;摩擦力做功与路径有关。 重力做功转化为重力势能; 电场力做功转化为电势能; 弹簧的弹力做功转化为弹性势能。
结论与题型: 一、摩擦力做功特点 1、做功正负和是否做功的讨论。 2、一对摩擦力做功的特点。 3、平面拉力水平与倾斜,斜面物体下滑 与平动;曲面运动。 4、转盘匀速与加速。 5、皮带传动。 6、翻转与平动
功和能
【知识要点】
(一)功 (二)功率 (三)动能 (四)动能定理 (五)势能 (六)机械能守恒定律 (七)功能关系 (八)物体系中的功和能的问题
功:W=FScos
功 功率: P W Fv cos
t
功 和能 能
动能:Ek
1 mv2 2
势能:重力势能
E mgh p
机械能:E
E p
了 的 功,摩擦阻力对物体做了
的功.
例2、分别讨论地面光滑和 粗糙时重力、支持力 对物块做功的情况。
三、功的计算方法:
1、公式法: W=F S cosθ
恒力做功
变力做功
动能定理、功能关系、转化 为恒力、等效的方法,图线法
2、功率的 W=Pt 如汽车以恒定功率启动时,通 概念:过时间t,牵引力做功的求法.(这种方法 用得较少,容易忘却,要注意)
单摆球用线悬挂在车上,由图示位置无初速释 放,则小球在下摆的过程中,线对小球的拉力 做——————功。
四、变速运动物体做功
1、系统加速向右以加速 度a运动s米,求拉力做 的功?
2、系统加速向右运 动做功问题
3、物体在光滑平面在 水平力作用下运动S将 力反向等时返回,前后 做功之比。
例3:一个木箱放置在匀加速上升的自动扶梯上, 随自动扶梯一起上升,跟扶梯保持相对静止。木 箱所受的重力对木箱做 ——负————功,木箱所受的 弹力对木箱做——正————功。木箱所受的摩擦力对 木箱做正——————功,
3、动能定理:
W外=ΔEk
4、根据功的意义(功是能量的转化量度) 一般用能量守恒来求
四、几种力做功的特点分析: 1. 重力的功:WG =mgh ——只跟物体的重力及物
体移动的始终位置的高度差有关,跟
移动的路径无关。 思考:在我们所学的力中,那些力做功与路径无 关?那些与路径有关? 总结:重力、电场力、磁场力、万有引力与路径
2、做功的两个必要条件: 力和物体在力的方向上通过的位移。
3、功的物理意义(功能关系): 功是能量的转化的量度。
二、功的计算:
1. 功的基本公式:W=Fscosθ 0<≤θ< 90°力F对物体做正功, θ= 90°力F对物体不做功, 90°< θ≤180°力F对物体做负功。
说明:
(1) F1
F
а
F2 W1=F1Scos900 W2=F2Scos00 W=W1+W2=FScos а
F S
S2
S1 S
(2)公式只适用于恒力做功
如果变力做功
(3) F和S是对应同一个物体的 如何求?
(4)某力做的功仅由F、S和决定, 与其它力是 否存在以及物体的 运动情况都无关。
2、对“负功”的理解: 物体克服阻力做功。
例1.放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉
力作用下,以6m/s的速度匀速移动4s,则拉力共做
N
f
a
G
弹力的功 可见,弹力对物体可以做正功
可以不做功, 也可以做负功。
弹簧的弹力做功转化为弹性势能。
B
由动能定理: W合=EK -0 =mgh - μ mgb
∴EA>EB
C
例7:质量为m的物体A置于粗糙的斜面上, 斜面位于
水平面上, 用力推斜面向左匀速移动位移S时,斜面
对物体A的弹力做功 mgS sin θcosθ , 斜面对物
体A的摩擦力做功
- mgS sin θcosθ 。
A
F θ
例5、正在运动的水平传送带上轻轻放一个小木块 小木块受到的摩擦力对小木块做———— —— 功。
E k
mgh
1 mv2 2
功能 关系
功是能量转化的量度——W=△E
动能定理:W合
1 mv 2 2t
1 mv2 20
机械能 守恒定律
mgh 1
1 mv2 21
mgh 2
1 mv2 22
物理学的几种思维方法:
力与运动的关系 能量的观点(力与空间的关系)
一.功的概念
动量的观点(力与时间的关系)
1.定义: 物体受到力的作用,并在力方向上发生 一段位移,就说力对物体做了功.
f
V
开始物体在摩擦力的作用下做匀加速运 动,摩擦力对物体做正功,。
达到速度v后,物体不受摩擦力,做匀速 运动,不做功
总结:摩擦力的功
(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功 摩擦力可以做正功 摩擦力可以不做功
一对静摩擦力的总功一定等于0 一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS,转化为热能。
二、作用力与反作用力做功 1、拉小船问题。2、子弹打木块。