内容正文:
第01节 功
学 习 目 标
1.理解功的概念,能运用功的一般公式进行计算.
2.理解正功和负功及其物理意义.
3.理解总功的概念,能计算多个外力对物体所 做的总功.
1.功的定义
物体受到力的作用,并使物体在力的方向 上发生一段位移,则力对物体做了功。
2.做功的两个因素
(1)有作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上发生一段位移。
一、功的概念
问题:1.该同学帮老师做工了吗?该同学匀速移 动物体过程对物体做了功吗?
2.做工与这个做功有什么不同?
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2.如果恒力与物体位移方向的夹角为α时,应如何计算这个力做的功?
二、 功的计算
1.如果恒力和物体位移方向一致时,如何计算这个力做功?
W=FS
W=Fscosα
F
S
S
F2
F1
F
α
F
α
3.功的公式 W=Fscosα
【说明】公式中各量的物理意义:
W——力F对物体所做的功. 单位:焦耳(J)
(功是标量,1J=1N·m )
F——所求做功的该力F大小,而不是其它外力. 单位: 牛顿(N)
S——物体发生对地的位移的大小. 单位:米(m)
ɑ——F、S正方向之间的夹角.(00≤α≤1800)
用公式计算要注意物理量间一一对应
即力对物体所做的功等于位移 的大小、力的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积
力的方向与位移方向的夹角α
300
F
S
甲
答案: α = 300
300
F
S
乙
370
F
S
丙
300
F
S
丁
找一找:
找夹角的方法:先将力F与位移S进行共点处理,F与S正方向的夹角就是α。千万别以为题目给出的角度就是公式中的α,这是一个失分点。
答案:α = 1500
即时突破
答案:α = 1500
答案: α = 370
例题:如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m=100kg,在与水平面成θ=530角的恒定拉力F=500N作用下,沿水平地面向右匀速移动了一段距离 S=10m. (g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6 )求:
分析:1、运用公式计算一定要注意一一对应性,分析物体受哪些力?要清楚题目问哪一个力做功,建议在W上加下标来提醒自己。
2、力F与位移S正方向夹角α是多少?(“作图”辅助)