1、第四章 机械能和能源第一节 功功1、做功的过程就是通过力传递能量的过程,做功的过程就是通过力传递能量的过程,功是能量转化的量度功是能量转化的量度苹果下落过程中,什么力苹果下落过程中,什么力对苹果做功?能量怎样变对苹果做功?能量怎样变化?化?F小车在力小车在力F F作用下向右加作用下向右加速,在这个过程中,什么速,在这个过程中,什么力对小车做功?能量怎样力对小车做功?能量怎样变化?变化?F有力一定有功吗?请举出“有力无功”的例子 有力作用在物体上有力作用在物体上 物体在力的方向上发生位移物体在力的方向上发生位移2、做功的两个必要条件、做功的两个必要条件xFF(1)求力)求力F所做的功所做的功(2
2、)求支持力)求支持力N所做的功所做的功回忆回忆力与位移在同一方向时 WFx力与位移垂直时,W0 xFF拉力F做的功W = ?进一步进一步F分析:根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F的分力F1和F2做功的问题W=W1= F1x = (F COS) xF2F1FF2F1Fx1x290。W1= Fx 1= F(xcos)将位移x按沿力方向和垂直于力的方向分解为x1和x2分析:x1)公式W = F x cos3、功的计算2)单位m=1Nm=1J3)对公式进行讨论对F:F必须是恒力 x对对x:位移具有相对性,所以功也具有相对位移具有相对性,所以功也具有相对性。一般以地面为参考系。性。
3、一般以地面为参考系。讨论讨论匀速行驶的列车上,一个人用力匀速行驶的列车上,一个人用力F推木箱,木箱相对于车厢静止。你认推木箱,木箱相对于车厢静止。你认为推力为推力F是否做功?请发表你的看法。是否做功?请发表你的看法。对:正功正功负功负功COSW物理意义物理意义=/20 /2/2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0不做功不做功正功,动力正功,动力负功,阻力负功,阻力W = F x cosxF1F3F24、功的正负表示作用效果,功是标量物体重100N,在拉力作用下匀速上升10m(1)拉力做功?(2)重力做功?(3)哪个功大?思考思考u 某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功(取绝
4、对值)”例题例题1如图所示如图所示,质量为质量为m2 kg的物体静止在水平地面上的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为受到与水平地面夹角为37、大小、大小F10 N的拉力的拉力作用,物体移动了作用,物体移动了x2 m,物体与地面间的动摩擦因,物体与地面间的动摩擦因数数0.3,g取取10 m/s2.求:求:(1)拉力拉力F所做的功所做的功W1;(2)摩擦力摩擦力f 所做的功所做的功W2;(3)重力重力G所做的功所做的功W3;(4)弹力弹力N所做的功所做的功W4;(5)求合力所做的功求合力所做的功W.5、求合力功的方法(1)先求合力,再求合力的功 W总F合xcos(2)先求各力的功,再求代数和 W总=W1+W2+W3+.功的累积性小结W = F x cos1、做功的条件?2、功的定义式?3、功的正负号所表示的物理意义?正号表示促进物体运动;负号表示阻碍物体运动正号表示促进物体运动;负号表示阻碍物体运动4、如何求合力做功?(累积性)5、功是过程量,对应一段位移 W总总=W1+W2+W3+W总总F合合 x cos有力作用在物体上;在力的方向上有位移有力作用在物体上;在力的方向上有位移思考题1、对于一对作用力和反作用力:(1)做功一定大小相等吗?(2)其中一个力做正功,另一个力一定做负功吗?2、摩擦力一定做负功吗?3、一对摩擦力做功有何特点?