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1、第七章 机械能及其守恒定律 第2节 功,问题:列车在机车牵引力的作用下什么形式的能在能增加?,问题:木头在起重机的拉力作用下什么形式的能增加?,问题:握力器在手的压力作用下什么形式的能增加?,功和能是两个密切联系的物理量.,小结:,以上过程中,都有力对物体做了功。,1.功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,力就对物体做了功。,一、功,2.做功的两个要素,一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上发生位移.,3.功的大小,力与位移方向一致时:,W=F l,力与位移方向不一致时?,l,W=F l cos,公式W=Flcos只对恒力适用.功的单位:焦耳,用符号“J”表示。功是
2、标量,没有方向.,m=1Nm,理解:,功一定要指明是哪个力对物体做的功.,例1 分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同:F10N,l2m。角的大小如图所示。,=150,=/2,/2,/2,COS=0,COS0,COS0,W=0,W 0,W0,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,思考:矢量的正、负表示的是方向。功是标量,它的正、负表示什么意思呢?,正功的意义是:表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。,负功的意义是:表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。,二、正功与负功,功是标量,功的正负只是表示做功的效果不同。,一个力对物体做负功
3、,也可说成:物体克服这个力做了功(取绝对值),例.比较8J的功与5J的功谁大?,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。,例2一物体质量150kg,受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F=500 N,在水平地面上移动的距离l=5 m,物体与地面间滑动摩擦力f=100 N,求:(1)重力G所做的功;(2)支持力FN所做的功;(3)拉力F所做的功;(4)滑动摩擦力f 所做的功;(5)外力对物体所做的总功;(6)合外力对物体所做的功.,结论:几个力对一个物体做功的代数和,等于这几个力的合力对这个物体所做的功。,法一:先求每个力做的功,再求代数和,法二:先求合力,再求总
4、功,三、总功的求法:,W总=W1+W2+W3+,注意:需要把各个功的正负号代入运算。,W总=F合lcos,练习1.质量为m的物体,沿水平面滑动了L,则各力作功的情况正确的说法是(),A.重力做正功,支持力做负功,B.重力做负功,支持力做正功,C.重力和支持力都做正功,大小为mgL,D.重力和支持力对物体都不做功,D,练习.用与水平面成角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动,第一次在光滑水平面上,做匀加速直线运动,位移为x,做功w1;第二次在粗糙回平面上,做匀速直线运动,位移也为x,作功w2,则(),A.w1 w2,B.w1 w2,C.w1=w2,D.无法确定,C,练习3.用起重机将质量为的物体匀速地吊起一段距离,作用在物体上的各力做功情况是(),A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零,B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功,C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零,D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功,C,小结,一、做功的条件,作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的位移,二、功,W=F l cos(恒力),a、功一定要指明是哪个力对物体做的功,b、力必须是恒力,三、正功负功。及物理意义,四、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。,五、功一定要指明是哪个力对物体做的功.,