精品课件：1.1.1机械功.pptx

1.1.1机械功;;导入;水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若水被拦蓄在高处，其能量可以转化为电能，用来取暖、照明等。;;货物在起重机拉力的作用下

重力势能增加了;能量;纹丝不动!;力与位移方向垂直不做功;;1、功的概念：一个物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。;;(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？; 如果力的方向与物体的运动方向成某一角度α，应如何计算这个力的功？;W1=F1S=Fcosα﹒S=FScosα;3.公式：

F----恒力的大小（正值）

S----力的作用点相对地面的位移大小（正值）

α----F与S的夹角（0～180°）;辨认力的方向与位移方向的夹角;轻轻告诉你:寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的较小的角度就是力与位移方向的夹角。;;★注意：

①做功只与F、S、α三者有关，与物体的受力情况（是否受其它力、其它力是否做功及做功多少）和运动形式（匀速或变速）无关，即力对物体做功具有独立性。

②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。

③力F与位移l必须具有同时性，即l必须是力F作用过程中的位移。;;;例、如下图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2);;力与位移夹角为锐角(0≤α＜π/2);力与位移夹角为钝角(π/2＜α≤π);力对物体做正功还是负功?;正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。;若物体做曲线运动，由力和速度夹角来判断;一辆汽车以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，;比较第一次此人做了－8J的功与第二次此人做5J的功大小？;;我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？;例：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受??合力是多少；合力所做的功是多少。;几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和。;【例题1】：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：;【例题2】质量为m＝2kg的物体在水平地面上，受到与水平面成θ＝37°，大小F＝10N的拉力作用，移动的距离S＝2m，已知：物体与地面的滑动摩擦因数μ＝0.3，g为10m/s2.(sin37°＝0.6、cos37°＝0.8)求：合外力对物体所做的总功．;;解(方法2)：物体受力分析如图所示

FN+Fsin37°=mg

Ff=μFN=μ·(mg－Fsin37°)

小车所受到的合力为：

F合=Fcos37°–Ff

=Fcos37°–μ·(mg－Fsin37°)

外力对小车所做的总功为：

W=F合S

=[Fcos37°–μ·(mg－Fsin37°)].l

=[10×0.8-0.3×(20－10×0.6)]×2J

=7.6J;【例题3】如图所示，一个质量为m木块，放在倾角为α的斜面上，当斜面与木块保持相对静止，沿水平方向向左匀速移动距离S的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力做功又是多少？;解：沿斜面建立直角坐标系将重力正交分解，由于物体相对斜面静止而在水平面上做匀速运动，根据力的平衡条件可得．

斜面对木块的支持力FN为FN＝mgcosα

斜面对木块的静摩擦力Ff＝mgsinα

支持力FN和位移s间的夹角为(90°－α)

则支持力做的功

W1＝FNScos(90°-α)＝mgSsinαcosα

摩擦力Ff与位移的夹角为(180°－α)，则静摩擦力做的功

W2＝FfScos(180°－α)＝-mgSsinαcosα

重力与位移的夹角为90°，则重力做的功

WG＝mgscos90°＝0

合力做的功等于各个力做功的代数和，即

W＝W1＋W2＋WG

＝mgscosαsinα＋（-mgssinαcosα）＋0

＝0;摩擦力一定对物体做负功吗?;体会下列两个实例，思考功是描述什么的物理量？;首先上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。所以做功的过程是能量转化的过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。;电能转化为