内容正文:
旧知回顾
初中所学的做功,两个必要因素是什么?
1、 作用在物体上的力。
2 、物体在力的方向上移动的距离。
研究功与功率
一 、功
1、功的概念:
如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
2、做功的二因素:
一、作用在物体上的力
二、物体在力的方向上发生的位移
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,应如何计算这个力的功?
W=F l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,应如何计算这个力的功?
F不做功 即 W=0
l
F支
F支
l
如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,应如何计算这个力的功?
F和l都是矢量
矢量的合成和分解?
F
F
l
α
α
矢量的合成和分解
a1
a2
a合
矢量的合成
b1
b2
b
b3
b4
矢量的分解
矢量合成分解的等效性
(1). 把F分解到位移方向上
F
F2
F1
α
l
WF=WF1+WF2
WF =F1·l+F2·0
而 F1=F cos α
W=F cosαl
F
F
l
α
α
(2). 把l分解到力方向上
F
α
l
l2
l1
W=Wl1+Wl2
WF =F·l1+0·l2
W=Fl cosα
而 l1=lcos α
F
F
l
α
α
3、功的计算公式
W=Fl cosα
理解:
1 公式中各物理量的含义。
2 用此公式计算功时,F必须为恒力。
3 做功与物体运动形式无关,也就是说,力对物体做功具有独立性。
4 计算功时,一定要明确是计算哪个力对物体所做的功,不能张冠李戴。
4 功的国际单位:焦耳(J)
1J 意义
1J就是1N的力让物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。
下列图中,各力做功会怎样?
二 正功和负功
其中F=100N S=1m cos150°=-cos30°
W=Flcos(180°-θ)
=86.6J
W=Flcos(180°-θ)
=-86.6J
W=Flcosθ
=86.6J
功是标量,但有正负之分。
所谓正功负功,是反映力对物体做功性质的,若为正功,表明该力促进了物体的运动,