[初三理化生]第五单元第1课时 功.ppt

第1课时 功 2011.11.19 本节学习提纲 基础知识回顾1:功的概念 基础知识回顾2：注意的几个问题 重难点例析1:功的正负判断 重难点例析2:功的计算方法 重难点例析3:多个力的总功求解 重难点例析4:重力、弹力、摩擦力做功的特点 静摩擦力做功 思考：随传送带一起运动的物体的做功情况？ 典型问题1:有关滑动摩擦力做功与“路径有关” 典型问题2:动摩擦力做功与“路径无关” 重难点例析5：变力做功问题 变力做功的计算方法 解：设物体与各接触面的动摩擦因数均为μ，物体重为G，水平面AB长（两斜面的水平距离）为。则从A到B过程中，物体克服摩擦力做的功为:W1=μmgs。 从A′沿两斜面滑到B′过程中（设最高点为C，），物体克服摩擦力做的功为: W2=μmg A′Ccosα+μmg CB′cosβ=μmgs 由此可得：虽然物体经过的路径不同，但克服摩擦力做的功相同。因而正确答案为A。 结论：无论物体沿水平面还是斜面滑动，在无其它外力影响正压力且动摩擦因数相同的情况下，物体克服动摩擦做功与路径“无关”，其功为W=μmgs（为物体的水平位移）。 例28、如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC，让该物体从D点出发滑动到A时速度也刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相等且不为零）（ ） A．大于v0 B．等于v0 C．小于v0 D．取决于斜面的倾角 B 说明：动摩擦力做功仍按功的计算公式求解，只是在此种条件下动摩擦力做功好像与“路径无关”，而等于（为物体的水平位移）罢了。 1.化变力为恒力： (1) 分段计算功，然后用求和的方法求变力所做的功. (2)用转换研究对象的方法求变力所做的功. 2. 若F是位移l的线性函数时，先求平均值，由求其功. 3. 作出变力变化的F－l图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功. * 基础知识回顾1：功的概念 基础知识回顾2：注意的几个问题 重难点例析1：功的正负判断 重难点例析2：功的计算方法 重难点例析3：多个力的总功求解 重难点例析4：分析摩擦力做功 问题1：有关滑动摩擦力做功与“路径有关” 问题2：动摩擦力做功与“路径无关” 重难点例析5：变力做功问题 1、定义：力和力的作用点通过位移的乘积． 2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移 3、公式：W＝FScosα（α为F与s的夹角）． 说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关． 4.单位：焦耳（J) 1 J＝1N?m. 5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度. 6.功的特点: 是标量，没有方向，但是有正负．正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向． ①当0≤ a＜90°时W＞ 0，力对物体做正功； ②当α=90°时W＝0，力对物体不做功； ③当90°＜α≤180°时W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题． 线性力 恒力 F = F0 + kx F = F0 7.功的图像表示——示功图 O F S F0 F x O F0 例1、一人乘电梯从一楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速、再减速的运动过程，支持力对人做功情况是（ ） A．加速是做正功，匀速是不做功，减速时做负功 B．加速是做正功，匀速和减速都做正功 C．加速和匀速都做正功，减速时做负功 D．始终做正功 D 例2、如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多 C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多 D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多 BD ①F：当F是恒力时，我们可用公式W＝Fscosθ运算；当F大小不变而方向变化时，分段求力做的功；当F的方向不变而大小变化时，不能用W＝Fscosθ公式运算（因数学知识的原因），只能用动能定理求力做的功． ②S：是力的作用点通过的位移，应当弄清是相对哪一个参照物的位移 ③功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应明确是哪个力在哪一过程中的功． ④什么力做功：在研究问题时，必须弄明白是什么力做的功． 45° F v 例3、如图所示，质量为1千克的物体以 v =1m/s 的速度向东做匀速直线运动。现受到一个与运动方向成45°的外力F =1N的作用。经过 s后，F做