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1、第四章 机械能和能源,宇宙间形形色色的能量赋予世界勃勃生机和无限的活力,使世界不断地发生运动和变化,时刻呈现出新的景象。,2、物理意义:,做功的过程就是 _的过程;,4.1 功,一、做功与能量的变化,观察思考,1、做功总是与_相伴随;,做多少功,就有_能量发生转化。,能量,能量转化,多少,“功是能量转化的量度”,3、功,(1)定义:,如果物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,我们就说该力对该物体做了功(W)。,(2)做功的条件,作用在物体上的力F,在力的方向上发生位移x,二者缺一不可,1、计算公式:,2、单位:,焦耳,简称焦(J);1J=1N1m=1 Nm,3、理解:,(1)该公式只适用
2、于求“恒力做功”,F是指该恒力的大小,变力做功一般不能直接用此公式;,(3)x 是指“力的作用点”“相对地面”发生的位移;,二、功的计算,(2)是指“力的方向”与“位移方向”之间的夹角;,(4)该公式中F与x具有同时性,如果力取消了物体还在运动,所做的功与取消力过后的位移无关;,(5)功反映的力对空间的累积效果,是一个过程量;因此求 功时必须明确是求哪个力在哪个过程对哪个物体做功;,(6)功是标量(无方向),但有正、负之分;,推导,例1,例2,1、当090o 时:,三、功的正负,2、当90o 180o 时:,3、当=90o 时:,cos0,W0;,cos=0,W=0;,cos0,W0;,该力促
3、进物体运动,使物体能量增加,作“动力”,表示该力既不作“动力”也不作“阻力”,该力阻碍物体运动,使物体能量减少,作“阻力”,“功”的正负反映的是做功的效果,即促进物体运动还是阻碍物体运动,而不是功的方向。,1、定义:,四、总功,当有多个力“同时”或“分阶段”对物体做功时,各个力在各个阶段所做功的代数和叫总功。,W总=W1+W2+W3+Wn,如果多个力“同时”作用时,总功等于合力做的功。,W总=W合,如图,已知物体质量m,斜面质量M,斜面倾角,物体与斜面间的动摩擦因数,物体与斜面保持相对静止。现使斜面在水平面上向左匀速直线运动,位移为x,求在位移x中:1)重力对物体所做的功2)斜面对物体的支持力所做的功3)斜面对物体的摩擦力所做的功4)物块的合力做的功,解:,对物体受力分析如图所示,1)重力与物体运动方向垂直,2),支持力所做的功,3),摩擦力做的功,4)合力做的功,