内容正文:
物体由于运动而具有的能量叫做动能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能
衡量物体运动——组成各种物质的粒子最基本的行为的度量单位
与运动具有千丝万缕的关系
动能
势能
能量
本质
一、怎样才算做了功
运动员在举起杠铃的时候:①上举的过程;②举起后站着不动;③举起后水平匀速前进。
马拉车在平直路面上前进。
运动员正在举起杠铃
马拉着车前进
思考:
握力器在手的压力作用下 ? 能增加
力对物体做了功
木头在起重机的拉力作用下
? 能增加
列车在机车牵引力的作用下
? 能增加
图中两个人分别向前、向后拉车,他们所用的力对车产生的效果相同吗?如果查前进相同的位移,怎么反映他们对车的作用效果?
F
l
F
F
α
F
α
F做功了吗?如果做功了,应该怎么计算?
如果物体在某个力的作用下能
量发生了变化,那么这个力一定
对物体做了功.
功的概念
本质
做功的过程反映了能量变化的过程,功是能量变化的量度
二、做功的条件:
物体静止
F
⑴ 作用在物体上的力F
F
匀速运动
l
⑵ 物体在力的方向上发生位移L
思 考
思路1:沿S方向分解力
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
W2 = 0
拉力F做的功W = ?
l
F
F
α
F
α
F
α
∵
W1= F1l = F COSαl
W = W1 + W2
∴
W = F l COSα
F2
F1
F
W=Fscosα
注意:位移是以地面为参考系的
因此力F做功为W=Fscosα
2垂直于力的方向的位移为s sinα,力F不做功
总结分析
α
F
s
1沿力的方向的位移为s cosα,F做的功为W=Fscosα
1、公式:
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
三、功的计算:
2、单位
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功
3、物理意义
W = F l cosα
正功和负功
当α=π/2时,
讨论
cosα=0,W=0。力F和位移s的方向垂直时,力F不做功;
讨论
当α<π/2时,
cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功;
力对物体做负功,也说成“物体克服力做功”
讨论
当π/2<α≤π时,
cosα<0,W<0。