内容正文:
力与位移方向相同,力做功
只有力,没有位移,故力不做功
力与位移方向垂直,故力不做功
思考:在什么条件下,力对物体做功呢?
力做功的必要因素
物体静止
结论1:力做功的两个必要因素:
力和物体在力的方向上发生的位移
判断:有无做功
纹丝不动!!
真辛苦
将地面上的物体往上堆积
在水平方向上搬运一盆花
费了很大的劲也没有将重物举起
用拖把拖地
1、当力的方向与物体的运动方向一致 ?
物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L,如图所示,则力F对物体所做的功为:
2:推导功的表达式?
W=FL
2、当如果力的方向与运动方向垂直?
当力的方向跟位移方向垂直时,物体在力的方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。
即 W = 0
F
匀速运动
L
3、当力的方向与位移方向成某一角度时?
物体在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为L ,如图所示,求力F对物体所做的功。
L
F
F
F
α
F
α
分析:
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F l COSα
拉力F做的功W = ?
l
F
F
α
F
α
F
α
F2
F1
1、公式:
W = F L cosα
α--力与位移(或速度)夹角
功的公式:
2、单位
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
3、功是标量。但有正负。
如图所示, 一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱,在水平地面上前进了8m,
求:拉力F对木箱所做的功;
W = F L cosα
=40×8×cos 60°J
= 160J
F
60°
1.水平路面上有一个重500 N的小车,在100 N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5 m, 则在这一过程中( )
A.车受到的阻力为100 N
B.车受到的阻力为500 N
C.拉力对车做功是500 J
D.重力对车做功为2500 J
AC
知识巩固
课堂练习
2.-8J的功与5J的功那个大?
-8J
大
知识巩固
课堂练习
1、做功的两个不 可缺少的因素
作用在物体上的力
在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F l cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负既不表示方向,也不表示大小。
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也等于合力对物体所做的功。
例题:一个质量m=150kg的物体,受到水平方向的拉力F=500N,在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求:
(1)各个力对物体所做的功
(2)各个力对物体做功的代数和
(3)物体所受的合力
(4)合力对物体做的功
思考:求解几个力对物体所做的总功有哪些方法?
①求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和.
②求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功.
3.两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上,在同样的拉力F作用下,产生相同的位移l,则拉力( )
A、对A做的功多 B、对B做功多
C、一样多 D、以上都有可能
2.-8J的功与5J的功那个大?
C
知识巩固
课堂练习
思考:一同学在操场上踢球,飞起一脚用50N的力将球踢出,球在操场上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中正确的是
A.0J B.1000J C.无法求出
注意:公式中的F和L必须具备同时性
A
思考:如何辨认力的方向与位移方向的夹角?
答案:α
答案:π- α
答案: α
答案: π- α
α
F
S
甲
α
F
S
乙
α
F
S
丙
α
F
S
丁
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功。
例如,物体在水平桌面上运动,重力G和支持力FN都跟位移方向垂直,这两个力都不做功(如图)。
(2) 当α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功。
例如,人用力拉车前进时,人的拉力F对车做正功(如图)。