内容正文:
功与功率
郭雪鹏
临泉一中
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自然界有各种形式的能量,如动能,势能……。这些能量可以互相转化。
能量通过做功实现转化.功是能量转化的量度.本节学习功概念和计算功的方法.
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势能→动能 风能→动能→电能
问题1:物体受到哪些力?这些力做功吗?
问题2:人对石头做功吗?人觉得很累,这违反能量守恒吗?
问题3:人对滑板车施加力吗?是否做功?
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图1
图3 手提滑板水平前行
图2 搬而未起
问题4:(图4)物体受到的重力做功吗?
问题5:(图5)物体受到的重力做功吗?
问题6:(图6)拉力F做功吗?
问题7:做功要满足什么条件?如何定义功?
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图4 自由下落
图5 匀速下落
图6 匀速运动
F
v
一、功
1.功的含义
作用于物体上的力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做“力的功”.
做功条件:①受力 ②沿力方向有位移
表达式:W=Fl
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F
F
l
问题1:木块受到哪些力?画出受力示意图.
问题2:这些力做功吗?你是如何分析的?
问题3:如何求重力做的功?
问题4:力和位移方向不同,如何求功?
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θ
物体沿光滑固定斜面运动
mg
FN
重力的作用效果能用两个力代替吗?
问题5:位移是矢量.能用两个分位移代替吗?若能,应将位移在什么方向分解?
问题6:F是变力还是恒力? 公式适用条件?
问题7:功是矢量还是标量?为什么?
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F
l
F2
F1
α
F
l
α
l1
l2
W=Fl1=Flcosα
W=F1l=Fcosαl
二、正功和负功
W=Flcosα
力与位移垂直(α=π/2)
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FN
G
v
α
9
力与位移夹角为锐角(0≤α<π/2)
0≤α<π/2,cosα>0,W=Flcosα>0
即力对物体做正功
α
9
力与位移夹角为钝角(π/2<α≤π)
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π/2 <α≤π,-1≤cosα<0,W=Flcosα<0
即力对物体做负功.
或者“物体克服某力做功(取绝对值)”
斜面长l,动摩擦因数为μ,从顶端滑到底端.
问题1:物体受到哪些力?
分别做哪种功?
问题2:重力做多少功?
问题3:摩擦力是多大?摩擦力做多少功?克服摩擦力做多少功?
问题4:如何求力的总功?有哪些方法?
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m
θ
mg
FN
f
方法一 功是标量,总功等于各力做功之和,
W总=W1+W2+…=ΣWi