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第七章 机械能守恒定律 若起重机提着货物静止不动,拉力对货物是否做功了? 水平地面对列车的支持力是否做功了? 如果是提着货物水平运动呢? 做功的两个不可缺少的因素是什么呢? 1功的概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功。 ⑴作用在物体上的力 ⑵物体在力的方向上发生的位移 F F l 力的方向与物体运动的方向相同 F 表示力的大小,l 表示位移的大小,用 W 表示力 F 所做的功: 如果力F与位移的方向既不垂直又不相同呢? l F 力F的方向与运动方向成任意的角度 α F1 F2 F F F α F1 F2 F1 所做的功等于F1l F2 所做的功等于0 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 1J=1N×1m=1N·m 功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。 功是标量 F F l μ=0 F F l μ≠0 l F F 思考与讨论: 用力F拉动物体分别在光滑水平面上加速运动l;在粗糙水平面上匀速移动l;沿斜面向上减速移动l,哪种情况下力F做的功多? 撤去力F后,物体继续运动了一段位移,那么F做的功又是多少? 注意:力 F 对物体做功,只跟力的大小、位移的大小以及两者的夹角有关,而与物体受力后通过这段位移做什么运动、是否还受其他力等因素无关。 力F与l必须具备同时性。 正负 ①当απ/2 时,cosα0,W0。力F对物体做正功。 ②当α=π/2 时,cosα=0,W=0。力F对物体不做功。 ③当π/2α≤π 时,cosα0,W0。力F对物体做负功。 物体克服力F做功(取绝对值) 功是标量,那么这个正负该怎么解释呢? 正功:表示动力做功,使物体能量增加。 负功:表示阻力做功,使物体能量减少。 例题:书本59页 α F s 你能分别计算出弹簧的弹力对物体做的功吗? 在弹簧将物体拉回或弹出的过程中,弹力是一个变力,它所做的功就是变力做功,力F的大小时刻在变化,所以我们不能用W=Flcosα来求解。 公式W=Flcosα只适用于大小和方向均不变的恒力做功 小结: 功 1、功的概念及其决定因素。 2、功的计算公式: W=Flcosα 3、功是标量,其单位是:焦耳(J) 4、功有正、负之分 ①当α=π/2时,cosα=0,W=0。力F和位移的方向垂直时,力F不做功; ②当α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功; ③当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F对物体做负功。
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