内容正文:
第八章 机械能守恒定律
8.1.1 功
任何人类活动都离不开能量。例如,现代化的生活离不开电厂供应的电能……
老朋友——功
在长期的科学实践中,人们发现不同形式的能量可以互相转化,并且能量的转化与功的概念紧密相连。如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在能量变化的现象。
飞流直下三千尺
疑是银河落九天
W=F h
F
h
起重机竖直提升重物时,重物运动的方向与力的方向一致,则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。
1. 功的定义:
如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
l
F
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的位移。
2. 做功的两个条件:
W=F l
老朋友——功
1. 当力F和位移l同向时:
F
l
F
2. 当力F和位移l垂直时:
W=F·0
W=F l
F
l
F
老朋友——功
3. 当力F和位移l有一个任意夹角α时:
F
α
W = ?
l
l
F
F
α
F
α
F
α
F2
F1
WF1= F1· l
WF2= F2· 0
一、功(work)
3. 当力F和位移l有一个任意夹角α时:
(1)力是矢量,可以分解:
W = F l cosα
F cosα为在位移方向上的分力
l
F
F
α
F
α
一、功(work)
3. 当力F和位移l有一个任意夹角α时:
(2)位移是矢量,也可以分解:
F
l
l1
l2
α
l1= l cosα
l2= l sinα
W1= Fl 1= F l cos α
W2= 0
l cosα是在力的方向上发生的分位移
W = F l cosα
1. 定义式:W = F l cosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
2. 国际单位:
焦耳(简称:焦,符号:J )
3. 功是标量,没有方向;
一、功(work)
1 J = 1 N ×1 m = 1 N·m
4. 功是过程量,对应一段时间或位移是力对空间的积累效果;
计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。
5. 公式W = F l cosα只适用于计算恒力的功;l是物体的相对地面的位移,不是路程。
F
m
M