内容正文:
第七章 机械能守恒定律
第二节 功
一质量m=10kg的物体放在光滑的水平面,在受到一水平向右的拉力F=10N作用下从静止开始运动,求5s末物体的速度。
复习:
F
F
x
v
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
握力器在手的压力作用下 ? 能增加
力对物体做了功
一、做功的条件:
物体静止
⑴ 作用在物体上的力
⑵ 物体在力的方向上移动的位移
F
F
匀速运动
l
思 考
滑块在力F的作用下前进了 l ,F对滑块做了多少功?
F
l
F
α
α
F
l
F
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
F
α
F
α
F
α
F2
F1
1、公式:
W = F l cosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
二、功的计算:
2、单位
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、仅适用于恒力做功
3、理解:
c、功是过程量
d、功是标量
一个质量是m=150kg的雪撬,受到与水平方向成37o角的斜向上拉力F=500N的作用,在水平面上移动的距离为L=5m。物体与地面的滑运摩擦力Ff=100N。求拉力F和滑动摩擦力Ff做的功?
正功和负功
α=π/2
α<π/2
π/2<α≤π
COSα= 0
COSα>0
COSα<0
W = 0
W > 0
W<0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
α COSα W 物理意义
正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。
负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
三、正功和负功:
一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
正功、负功不表示方向相反,仅表示不同做功的效果
用水平恒力F作用于质量为M的物体,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做功为W1,再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动l,恒力做功为W2,则两次