做功的两个必要因素.pptVIP

功 回忆： 1、做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上移动的距离 2、公式： W = F l 一、功的定义： 一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动 了一段位移，称这个力对物体做了功。 力对物体做功是和一定的运动过程有关的，功 是一个过程量。 功所描述的是力对空间（位移）的积累效应。 二、做功的两个要素： （1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上发生的位移 三、功的表达式 1、力的方向与物体的运动方向一致 物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l，如图所示，则力F对物体所做的功为： W=Fl F表示力的大小，l表示位移的大小，W表示力对物体所做的功 2、如果力的方向与运动方向垂直 当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不做功，即做功为零。 即 W ＝ 0 3、当力的方向与位移方向成某一角度时 物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l ，如图所示，求力F对物体所做的功。 由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α，可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解：即跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，如图所示： 跟据做功的两个不可缺少的因素可知： 分力F1对物体所做的功等于F1l 。而分力F2的方向跟位移的方向垂直，物体在F2的方向上没有发生位移，所以分力F2所做的功等于零。所以，力F所做的功W=W1＋W2=W1=F1l =Flcosα 总结得出： 力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即： W=Flcosα 其中：W表示力对物体所做的功，F表示物体所受到的力，l表示物体所发生的位移，α表示力F和位移之间的夹角。 说明： 1、两种理解：（1）在位移方向的分力与位移的乘积； （2）力与位移在力的方向的分量的乘积。 2、在SI制中，功的单位为焦，1J=1N·m 在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。 3、功是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分。 4、此公式只能用来计算恒力功。 五、总功的求法 方法一：先求每一个力所做的功，再求它们 的代数和； 方法二：先求合力，再求合力所做的功。 1、起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2ｍ，下列三种情况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，ｇ=9.8ｍ/s2） （1）匀加速提高，加速度a1=0.2ｍ/s2； （2）匀速提高； （3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2ｍ/s2. 解：（1）拉力和重力；W拉=2×103J，WＧ= -1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功 （2）拉力和重力；均等于1.96×103 J；拉力做正功，重力做负功 （3）拉力和重力；拉力做功-2×103 J；重力做功1.96×103 J；拉力做负功，重力做正功 2、以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 （ C ） A．零 B． －fh C．-2fh D．-4fh 解析：在小球从抛出至落回原地的过程中，小球所受阻力的方向变化了，所以是变力，如何求这一变力做的功，可分段处理。 点拨：对于变力所做的功，可分段处理，求出每一段上（转换为恒力）该力所做的功，再求各段上功的代数和，或者求平均力，再求平均力所做的功。 3、如图在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 Ｎ的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，Ｈ=2.4ｍ，α=37°，β=53°，求拉力F做的功。 答案：100 J 小 结 一、做功的两个必要因素 1、作用在物体上的力 2、物体在力的方向上发生一段位移 二、功的一般计算公式W=Flcosα 三、功是标量，国际单位制中单位为J 四、功的正负的物理意义：