内容正文:
第八章 机械能守恒定律
第1节 功与功率
第1节 功与功率(第1课时)
一、功(work)
二、摩擦力的功
三、变力的功
新课引入
列车在机车牵引力的作用下 能增加?
动
重力势
在力的作用下某种能量变化时
我们就说这个力对物体做了功
重物在起重机的拉力作用下 能增加?
一、功(work)
人推箱子没推动,
力F是否做功?
F
F
人举着球水平匀速运动了一段距离,力F是否做功?
l
不做功
不做功
F
F
F
做功
1.定义:
一物体受到力,且在力方向上通过一段位移 ,则说这个力对物体做了功。
l
一、功(work)
①有力作用
②力方向有位移
2.条件:
1.定义:
一物体受到力,且在力方向上通过一段位移 ,则说这个力对物体做了功。
W=Fl
F
α
l
F
做功
l
思考1:如何计算这个力做功(W)的多少?
W=?
l1
力与位移垂直
F
l
Fl1
=F l cosα
F
α
l
W=Fl
l2
W=0
F
α
l
F2
F1
W=?
F2l
=F l cosα
F
做功
l
思考1:如何计算这个力做功(W)的多少?
一、功(work)
2.条件:
1.定义:
3.计算式:
W=Flcosα
4.单位:
焦耳(J)
1J=1N·m
F
α
F
F
α
l
5.标矢性:
功是标量,
只有大小,没有方向,
但有正负。
正负不表示大小,
也不表示方向 ,
正功表明这个力是动力,促进动能。
负功表明这个力是阻力,减小动能。
由α决定。
G
N
f
粗糙水平面
WF=
Flcosα
Wf=
flcos1800
正功
WN=
Flcos900
=0
=-fl
WG=
Glcos900
=0
F
m
M
F
m
M
一、功(work)
2.条件:
1.定义:
3.计算式:
W=Flcosα
4.单位:
焦耳(J)
1J=1N·m
F
α
F
F
α
l
5.标矢性:
功是标量,
只有大小,没有方向,
但有正负。
G
N
f
粗糙水平面
WF=
Flcosα
Wf=
flcos1800
正功
WN=
Flcos900
=0
=-fl
WG=
Glcos900
=0
①功是过程量,式中的l是对地位移
注意:
l1
WF=
l2
l3
Fl2cos00
=Fl2
一、功(work)
2.条件:
1.定义:
3.计算式:
W=Flcosα
4.单位:
焦耳(J)
1J=1N·m
F
α
F
F
α
l
5.标矢性:
功是标量,
只有大小,没有方向,
但有正负。
G
N
f
粗糙水平面
WF=
Flcosα
Wf=
flcos1800
正功
WN=
Flcos900
=0
=-fl
WG=
Glcos900
=0
①功是过程量,式中的l是对地位移
②式中的F必须是恒力
注意:
③一个力对物体做负功,
也可说成物体克服这个力做正功
【典例1】下列对功计算正确的是( )
A.WF1=F1l1cos1500 B.WF2=F2l2cos300
C.WF3=F3l3cos300 D.WF4=F4l4cos300
l3
F3
l1
F1
l2
F2
l4
F4
D
【典例2】物体在水平力F作用下沿光滑水平面加速运动L;又沿粗糙水平面匀速移动L;再沿斜面向上减速上移L;整个过程拉力F大小不变,则关于三段拉力做功的说法正确的是( )
A.在斜面上拉力做的功最多 B.在粗糙水平面上拉力做的功最多
C.在光滑斜面上拉力做的功最少 D.三者拉力做的功一样多
D
L
μ=0
L
L
μ≠0
【典例3】(多选)质量为m的物体在倾角为a的粗糙斜面上由静止下滑了L,动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A.重力对物体做的功为mgLsina
B.摩擦力对物体的做功为-mgL
C.支持力对物体不做功
D. 合力对物体不做功
a
f
mg
FN
L
AC
a
【典例4】质量为m的物体在倾角为a的粗糙斜面上,跟斜面保持相对静止,动摩擦因数为,沿水平方向向右匀速移动了L,则下列说法正确的是( )
A.重力对物体做的功为mgLsina
B.摩擦力对物体的做功为-mgL
C.支持力对物体不做功
D. 合力对物体不做功
a
f
mg
FN
L
D
摩擦力对桌子 功
摩擦力对物体做 功
二、摩擦力的功
v0
F
m
M
F
m
M
l1
l2
l3
Ff
Ff
Ff
L
负
摩擦力对M做____功,其W1=____
Ffl1
摩擦力对m做____功,其W2=____
-Ffl2
Ff
不做
其功W