内容正文:
第2节 功和能
学习目标
初步认识功是能量变化的量度
理解功的概念,知道做功的两个要素
明确功是标量,知道w=FLcosa的适用范围,会用功的公式进行计算
理解正功、负功的概念,会根据公式计算多个力的总功
学习重点:
1. 功的概念和功的计算公式。
2. 正、负功的意义。
学习难点:
功的计算。
学习重难点
问题:列车在机车牵引力的作用下什么形式的能在增加?
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?
做功过程反映了能量的变化过程.
小结:
以上过程中,都有力对物体做了功。
什么叫功?功的两个必要因素是什么?功的单位是什么?
一 功
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位移,就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素:
一、力
二、在力的方向上发生位移
3、单位
国际单位:焦耳(焦)符号:J
手托着书静止
人推车车未动
1)有力没有位移
搬而未起
2)有位移,但没有力
冰块在光滑冰面上靠惯性滑动
服务员托着食品盘,服务员向上的托力是否做功?
搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?
3)有力有位移,但力与位移垂直
(1)如果力的方向与物体的位移方向一致,应如何计算这个力的功?
W=Fl
(2)如果力的方向与物体的位移方向垂直,这个力做的功是多少?
F不做功 即 W=0
l
F支
F支
l
如果力的方向与物体的位移方向成某一角度,应如何计算这个力的功?
F
F
l
α
α
分析:
将F正交分解为F1和F2, F和 F1、F2同时作用的效果相同。
W1= F1l = F COSαl
F2不做功
W = W1
W = F l COSα
(1)把F分解到位移方向上
F
α
F2
F1
(2)把l分解到力方向上
F
α
l
l2
l1
W=Wl1+Wl2
WF =F·l1+0·l2
而 l1=lcos α
W=Fl cosα
1.公式中,α为F与l的夹角,F是力的大小,l是物体相对地面的位移。
2.适用条件:公式只适用于恒力做功.
3. 功是过程量。计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。
功的公式: W = F l cos