高中物理-功ppt课件

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高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】

高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】

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.物理意义:表示做功快慢的物理量

2.定义式:
PW t
一般用于求平均功率

3.计算式:P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位:国际单位—— 瓦特 (W)
当堂小练
1.于功的概念,下列说法正确的是( C ) A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越关多 B.合力做的功等于各分力做功的矢量和 C.摩擦力可以对物体做正功 D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图,用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳,将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B,物体和滑轮的大小均忽略,定滑轮 距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为α 和β,求绳的拉力F对物体做的功.
【分析】功是能量转化的量度,轻绳不存储能量,恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上,故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 (5)说明 ① 功是过程量,对应一段时间或位移是力对空间的积累效果;故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功,l是物体的位移,不是路 程。
mF M l
一、功
02 正功与负功 (1)力对物体做正功和负功的条件 根据公式:W = F l cosα 完成下表:

F
F1
2
F,2 其中F1为物体初状态时受到的力,
F2为物体末状态时受到的力.
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示,放在水平地面上的木块与一劲度系数k=200 N/m的轻质弹簧相 连,现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2 m,木块开始运动,继续拉弹簧, 木块缓慢移动了x2=0.4 m,求上述过程中拉力所做的功.

教科版高中物理必修二4.1《功》ppt课件

教科版高中物理必修二4.1《功》ppt课件

借题发挥 (1) 抓住做功的两个因素判断各个 力的做功情况. (2) 根据力和物体在力的方向上的位移关系判 断功的正负.
【变式1】 下列说法中正确的是 ( ). A.力对物体做正功还是做负功,取决于力 和位移的方向关系 B.力做功总是在某过程中完成的,所以功 是一个过程量 C.功是矢量,正、负表示方向 D.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
三、功的正负、合力的功 正功和负功 力F与位移x方向的夹角为α,则根据功的公 式W=Fxcos α可知: (1)当α=90°时,cos α=0,W=0.表示力F 垂直x 的方向 不做功 的方向跟位移 时,力 F ; 正 (2) 当 0≤α<90°时, cos α>0 , W>0. 表示力 F 对物体做 功; (3)当90 cos α<0 ,W<0.表示 负 °<α≤180°时, 物体克服力 F做功 力F对物体做 功,也可以 说 .
一、做功与能量的变化 位移 力的方向 如果物体受到力的作用,并在 上发 生了 ,我们就说力对物体做了功. 能量的变化 做功总是与 密切相关,做功的过 程就是能量变化的过程.
二、功 力的方向 力 做功的两个不可缺少的因素: 和物体在 上发生的位移. 功的计算 力的大小 (1) 力 的 方 向 与 位 移 方 向 一 致 时 , 功等于 与 位移大小 的 乘 积W=Fx , 公 式 为: . 力与位移夹角的余弦 (2)力的方向与位移方向成某一角度 α时,力 力的大小 位移的大小 对物体做的功等于 W=Fxcos、 、 α 这三者的乘积,公式为: . 焦耳 (3) 功的单位:在国际单位制中,功的单位 J 是 ,简称焦,符号是 .
如已知物体受力中有的不做功有的虽做功但方便求得该力的功如重力的功时选择ww三相互作用力的功作用力和反作用力有等大反向的关系但是它们分别作用在两个不同的物体上两个力的作用点所产生的位移的大小并不一定相同因此两个力所做的功并不一定相同功的正负也不确定会出现多种情作用力与反作用力均做负功

高一物理精品课件集 高中物理必修二_7.2《功》课件

高一物理精品课件集 高中物理必修二_7.2《功》课件
2. 一个力对物体做负功,也可说成是:物 体克服这个力做功。如: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。 3.谈功一定要指明是哪个力对物体做功.
活学活用
例题解析
例2(俯视图)在光滑水平面上,物体受两个沿水平 方向,互相垂直的力,其中 F1=3N,F2=4N, 从静止开 始运动 10m, 请分别求出 F1 , F2 及它们合力所做的功。 l W1=18J F2 F合
一是作用在物体上的力; 二是物体在力的方向上发生位移.
概括归纳
一、功的概念
3.功的定义
力与力方向上的位移的乘积叫该力 的功 。
4.功的公式
W = Fl
定义式 只对恒力适用
焦耳,符号“J ”表示。
5.功的单位
1J=1N×1m=1 N· m
合作探究
二、功的计算
1.力与位移方向一致时
l W = F l
2014年6月23日星期一
新课内容
第七章 机械能守恒定律
2014年6月23日星期一
目标展示
本节学习目标
1.理解功的概念,知道做功的两个必要因素。 2.知道功的计算公式W=FLcos a。 3.知道功是标量 ,理解正功、负功的含义。
4.知道多个力对物体所做的总功等于各个力
分别对物体所做功的代数和。
合作探究
探究1 力做功的要素
物体 静止
只有力没有位移,力不做功
力与位移方向相同,力做功
力与位移方向垂直,力不做功
有力有位移, 拉力做功
思考:在什么条件下说力对物体做功了?
概括归纳
一、功的概念
1. 功的概念 一个物体受到力的作用,并且在力 的方向上发生了一段位移,则这个力 对物体做了功 。

高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件

高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件

一次拉力 F1 方向水平,第二次拉力 F2 与水平成α角斜向上拉,
在此过程中,两力的平均功率分别为 P1、P2,则(
B)
A.P1>P2 C.P1<P2
2023/5/16
图 5-1-2
B.P1=P2 D.无法判断
第九页,共35页。
解析:物体由静止开始,加速度相同、位移相同则时间、
末速度相同,由动能定理,合外力做功相同,而物体所受重力、
①当α=90°,即力与位移方向垂直,则 W=0,力对物体不 做功.
②当α>90°,则 W<0,力对物体做负功,力充当的是阻力. ③当α<90°,则 W>0,力对物体做正功,力充当的是动力. 注意:力对物体做负功又可以说物体克服力做功.
2023/5/16
第二页,共35页。
4.计算功的常用方法
(1)用公式 W=Fscos α计算功.该方法只能求恒力的功.该 公式可写成 W=F·(s·cos α)=(F·cos α)·s,即功等于力与力方向上 位移的乘积或等于位移与位移方向上力的乘积.
2023/5/16
第十页,共35页。
竖直方向位移 y=12gt2,代入数据得 y=5 m 重力所做的功 WG=mgy=50 J, 重力的平均功率 P 平=WG/t=50 W.
考点 3 机车启动问题
1.机车以恒定功率启动的运动过程 (1)阶段一:变加速运动
①过程分析:v↑⇒F=Pv↓⇒a=Fm-f↓.
为瞬时速度,P 为瞬时功率.
4.额定功率和实际功率
(1)额定功率:机械正常工作时能输出的最大功率.
(2)实际功率:机械实际工作时输出的功率.P 实≤P 额.
2023/5/16
第八页,共35页。

高中物理精品课件:功 功率

高中物理精品课件:功  功率

例1 如图2所示,一个质量为m=2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下的 推力F=10 N的作用,在水平地面上移动了距离x1=2 m后撤去推力,此物体又 滑行了x2=1.6 m的距离后停止运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2(g取10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求: (1)推力F对物体做的功;
课时精练
03
双基巩固练 1.如图1所示,两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运到二楼,其中图 甲是利用扶梯台式电梯运送货物,图乙是用履带式自动电梯运送,假设两种情 况下电梯都是匀速地运送货物,下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是 A.两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功 B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功 C.图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功
自测2 汽车上坡时,在发动机的功率P不变的情况下,要想增大牵引力F,应
该怎样改变速度的大小v
A.增大v C.维持v不变
√B.减小v
D.与v的变化无关
研透命题点
02
命题点一 恒力功的析和计算
基础考点 自主悟透
1.重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关. 2.滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关. 3.摩擦力做功有以下特点: (1)单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可 以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩 擦力做功的代数和不为零,且总为负值. (3)相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能 转化为内能的情况,内能Q=Ffx相对.
变式5 如图6所示,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在 大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑

高中物理精品课件:功和功率

高中物理精品课件:功和功率

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。
特别注意:
①公式只适用于恒力做功
② F和S是对应同一个物体的;
③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. 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。
5.合力的功——有两种方法: (1)先求出合力,然后求总功,表达式为
ΣW=ΣF×S ×cosθ
(为合力与位移方向的夹角)
(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即
ΣW=W1 +W2+W3+……
6. 变力做功—— (1)一般用动能定理 W合=ΔEK求之 ; (2)也可用(微元法)无限分小法来求, 过程无 限分小后, 可认为每小段是恒力做功。 (3) 还可用F-S图线下的“面积”计算.
P71/例1如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的 光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点,求:
(1)滑块由A 点滑到B点的过程中,重力的平均功率;
(2)滑块到达B点时重力的瞬时功率
解:设滑块到达B点时的速度为vB ,经历的时间为t 由机械能守恒定律得 vB2 =2gh
由 s vt
做功为W2= F2(x2-x1)=1/2× k(x22-x21).
两次做功相等:W1=W2.
解后有:x2= 2 x1=1.41cm.
∴△x=x2-x1=0.41cm.
x1
(a) x2
解二:用图像法
因为阻力F=kx,以F为纵坐标,F方向上的位移x为 横坐标,作出F-x图像,如图(b),

高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率

高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
(2)运动员所受合力
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移

x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况

α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动

新教科版高中物理必修二 4.1 功 (共18张PPT)

新教科版高中物理必修二 4.1 功 (共18张PPT)
F
X
问题2:(力的方向与物体的运动方向成 某一角度)物体m在与水平方向成α角的力 F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为 x,如图乙所示,求力F对物体所做的功。
F
X
力对物体所做的功等于 力的 大小 、 位移的大小 、 力和位移夹角的余弦 这三者的
乘积。即:
W= FX cosa 功的单位为 焦耳 ,符号:J
(2)求出各个力的合力,则总功等于合
力所做的功:W总=F合X cosα
(3新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021

问题1:(回顾初中所学知识) 思考做功的必要条件有哪些呢?
没搬动 F
没拉动
F
F
真辛苦
F↑
问题2:(观看书P58,a.b.c三幅图) 思考做功和能量的变化有何关系呢?
1做功的必要条件: 物体受到力的作用, 并在力的方向发生了位移
2功和能量变化的关系: 功是能量转化的量度
问题1:(力的方向与物体的运动 方向一致)物体m在水平力F的作 用下水平向前行驶的位移为x,如 图甲所示,求力F对物体所做的功。
①当α=90o时,W=0 不做功 ②当α<90o时,W>0做正功 ③当α>90o时,W<0做负功
问题:(书P60) 已知: m = 70kg
θ = 300
μ = 0.05
x = 5m 求: WG WN Wf
W合
(1)求出各个力所做的功,则总功等于 各个力所做功的代数和:
W总=W1 + W2 + W3 +…

功和功率ppt课件

功和功率ppt课件

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

高中物理人教功的课件必修2

高中物理人教功的课件必修2
小结
1、做功的两个不可缺少的因素
作用在物体上的力
在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F l cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向,也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也等于合力对物体所做的功。
正功和负功
探究
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
α<π/2
π/2<α≤π
COSα= 0
COSα>0
COSα<0
W = 0
W > 0
W<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
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。
负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
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第2节 功
在认识能量的过程中,人们建立了功的概念认为如果物体在力的作用下能量发生变化,那么这个力一定对物体做了功。请看下面的例子
木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加
列车在机车牵引力的作用下 ? 能增加
握力器在手的压力作用下 ? 能增加
力对物体做了功
一、 功的概念
如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功.

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

【思考与讨论】
如图所示,在光滑水平面上,物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力,从静止开始运动,如下图所示,位移为10m,求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量,有正负,但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度,即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α,发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢?
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功,等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦, 符号是J,1J=1N·m
③公式的使用条件:恒力的功
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。
重力支持力所做的功:W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下,沿水平方向
向前行驶的距离为L,求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢?
一、功的公式:
力F所做的功: W Fl 4. 举现实生活中的实例,通过舟的浮动对水的依赖性,从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是: 风之积也不厚,则其负大翼也无力。

人教版高中物理必修2第七章第2节功课件

人教版高中物理必修2第七章第2节功课件

A.W1=W2
B.W1<W2
A
C.W1>W2
D.无法确定。
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
练习反馈
2.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶 梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯 时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯 上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下
科里奥利( 1792-1843 )法国物理学 家、气象学家、工程师、数学家。 科里奥利是巴黎工艺学院的教师, 长期健康状况不佳 ,这限制了他创
造能力的发挥。即便如此,他的名 字在物理学中仍是不可磨灭的。
科里奥利首次明确提出:作用于物体上的力和受力 点沿力的方向上的位移的乘积叫做“力的功”
功的概念:一个物体受到力的作用,并且在力的方 向上发生了一段位移,则这个力对物体做了功 。
列说法中正确的是( )
A. 顾客所受重力始终做负功
B. 顾客所A受支持力始终做正功
C. 顾客所B受摩擦力始终做正功
D. 顾客所受合力始终做正功
拓展延伸
思考题:如图所示,质量为m的物块相对斜面静 止,斜面倾角为α,它们一起向右匀速运动位移
为L,则: (1)摩擦力、支持力和重力分别对物块做的功为多
少?
(4)所有力对雪橇所做的总功?
【总结】求几个力对物体做的总功, 有两种思路: 第一:各个力所做功的代数和
W总= WF1+ WF2+ WF3+…
第二:总功等于合力所做的功 W总= WF合
练习反馈
1.质量为m的物体,在水平恒力F作用下第一次沿光 滑的水平面移动距离为S;第二次在同一水平力F作 用下沿粗糙的水平面移动的距离也是S。设第一次F 对则(物体)做的功为W1,第一次F对物体做的功为W2,

功与功率—人教版高中物理必修二课件

功与功率—人教版高中物理必修二课件

l
F
α=180-θ=30〫
α=180-θ=150〫
W Fl cos180 W Fl cos180
50 3J
50 3J
l
α=θ=30〫
W Flcos
50 3J
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
两者做功效果相同吗?
当力的方向与位移方向有一个角度,这 时应当怎样计算功呢?
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
一、功 根据力的等效性原理,可以把力F分解
F
F
2

F1
l
①与位移方向一致的分力F1 ②与位移方向垂直的分力F2
再分别计算 F1 和 F2 做功
第1节 功和功率
水平推力推箱子 在水平方向移动向 上Leabharlann 提 升 重 物起 重 机 竖

1.功的概念:如果一个物体受到力的作用,并且在
力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体 做了功。
2.功的表达式:W = F l (力对物体所做的功,等于力的
大小、位移的大小两者的乘积)
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,
F1 = Fcosα F1 和位移 l 方向一致 W1=F1l F2 = Fsinα F2 与位移 l 方向垂直 F2 不做功
W=W1=F1·l=Fcosα·l=Flcosα
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
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①做功只与F、l 、α三者有关与物体运动形式无关。
②计算功时,一定要明确是计算哪个力在哪一段位移
上对哪个物体所做的功,不能张冠李戴。
.
4 .功的国际单位:焦耳(J)
1焦耳的意义
1J等于1N的力让物体在力的方向 上发生1m的位移时所做的功。
.
二、 正பைடு நூலகம்和负功
下列图中,各力做功会怎样? 其中F=100N ,L=1m ,cos150 º=-cos30°
α
l
F和l都是矢量
矢量的合成和分解?
.
F α
F α
l
(1) 把F分解到位移方向上
分析:
F
根据力的等效性原理,可以
F2
把计算F做功的问题转化为
分别求F1和F2做功的问题
l
F1
W1= F1l= F COSαl W2 = 0
WFcols W = W1 + W2
.
F α
l
(2). 把l分解到力方向上
F α
FN
S
mg
.
三、外力的总功
当物体在几个力的共同作用下发生一段位 移l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。
(1)合力的功等于各分力所做功的代数和,即
W总=W1+W2+W3+……+Wn (2)先求出合力,然后求总功,表达式为
W总 =F合l cos α ( α为合力与位移方向的夹角)
W Fl
.
判断:有无做功
纹丝 不动!!
真辛 苦
匀速
.
(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=Fl
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支
F支
F不做功 即 W=0
l
.
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?
F
F
α
.
问题二:静摩擦力一定不做功吗?
AF B
静摩擦力对A做负功
W=-FL
A和B相对静止,一起加 速运动
静摩擦力对B做正功
W=FL
一对静摩擦力对两个物体作功之和必定为零
.
五.变力做功
1.微积分初步方法
处理:
1.. 2 3 .4.
1 2
F
每小段都足够小
直线
经过时间足够短
恒力
每一小段,就可利用公式W=Fccosα计算功。再把 所有的功都加起来,就是变力整个过程所做的功。
注意:各力必须对应同一段位移
.
四、摩擦力做功情况讨论
问题一:滑动摩擦力一定做负功吗?
滑动摩擦力即可 以做正功,也可 以做负功,还可
m v0 M
S
m
以不做功。
S
滑动摩擦力f对m做负功 WM1=- f Sm
滑动摩擦力f对M做正功 W2= f SM
一对滑动摩擦力对两个物体作功之和必定
为负功-------系统摩擦力做功
=F2πR =8π×103 J
.
2.平均力法:
若变力大小随位移是线性变化,且方向不变时,可将变力
的平均值求出后用公式
WFcsos
WFscosF1F2scos
2
如弹簧的弹力做功就可以用此法计算
3.利用F-S图像:
F-S图线与坐标轴所包围的
面积即是力F做功的数值。 F

0 S0 S
.
谢谢大家!
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0≤α< π2时,cosα>0,W >0表示力对物体做正功
α= π2时,cosα=0, W =0表示力对物体不做功
π
2
<α≤π时,cosα<0,W<
0表示力对物体做负功
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。
在斜面上由静止开始下滑的物体(所有接触 面都光滑)物体受到的各力是否做功?做正功 还是做负功?
第七章 机械能守恒定律 功
.
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。
F
F
S
力对物体做功为 W=FS
.
一、功的概念
1、功的定义:物体受到力的作用,并沿力的方向发生一段 位移,则该力对物体做了功
2、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
ll
l
W=Flcos(180°-θ)
W=Flcos(180°-θ)
=86.6J
=-86.6J
功是标量,但有正负之分
W=Flcosθ =86.6J
所谓正功负功,是反映力对物体发生位移的作用效果。
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=F l cosα
.
【例】质量为40kg的物体,在一个水平力的作用下,沿 直径为40m的水平圆形轨道匀速运动一周,若物体与轨 道间动摩擦因数为0.5, 求水平外力在此过中做功多少?
解: 在圆周上取一小段⊿L1,物体做匀速直线运动
外力等于摩擦力 F=μmg=200N
外力做功 W1=F⊿L1 同理 W2=F⊿L2…
总功 W=W1+W2+… +Wn=F(⊿L1+⊿L2+… +⊿Ln)
l1
α
l2
F
W=Wl1+Wl2 WF =F·l1+0
l 而 l1=lcosα
WFcl os
.
3、功的计算公式
F
α
l
【说明】公式中各量的物理意义:
W=Flcosα
F——作用在物体上的力(恒力.可是某个力。
或合力)
l——物体(力的作用点)在F作用下的位移
α——F、l正方向之间的夹角(0~180°)
注意:
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