机械能及其守恒定律第二节功课件.ppt

金太阳新课标资源网机械能及其守恒定律第二节功课件功第2页,共19页，星期六，2024年，5月12初中时的认识：作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积问题1：已知F，α和前进的S，求力F所做的功问题2：卫星绕地球从1位置到2位置地球对其引力做功吗αF第3页,共19页，星期六，2024年，5月一、功的概念：作用在物体上的力，如果使物体在力的方向上发生了段位移，我们就说这个力对物体做了功。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与距离有何不同？为何不说通过？第4页,共19页，星期六，2024年，5月SFαFαAB已知力F，位移S，夹角α，求力所做的功。1、F1做功为W=FScosα将分解为F1和F22、F2做功为零（不做功）二、功的计算公式F1F2力学规定：如果力的方向与物体的运动方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘积。第5页,共19页，星期六，2024年，5月公式：W=FScosα2、在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功。1、功是一个标量,与过程相对应（过程量）。1J=1N×1m=1N﹒mα是力的方向与位移方向的夹角SαFθFS第6页,共19页，星期六，2024年，5月3、正功和负功公式：W=FScosα讨论：1、当α=0时，Cosα=1，W=FS2、当α=π/2时，Cosα=0，W=03、当απ/2时，Cosα0，W0力对物体做正功。4、当π/2α≤π时，Cosα0，W0力对物体做负功。或者说物体克服力F做功。乙甲Fαs第7页,共19页，星期六，2024年，5月动力学观点来理解正功和负功：VF1F3F4F1做正功对速度的增加做了贡献F2做负功阻碍物体的运动F2V可见：力的方向与瞬时速度方向成锐角，力在做正功成直角，力不在做功成钝角，力在做负功F1F2Vθ（简单例子）第8页,共19页，星期六，2024年，5月αSF例1：如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，在水平面上发生的位移为S，物体与支持面的动摩擦因数为μ，问：（1）物体受到哪些力的作用？（2）各力对物体所做的功分别是多少？GFNfWG=WN=0WF=Fscos(π-α)=FSsinαWf=-μ(mg+Fsinα)S第9页,共19页，星期六，2024年，5月例2：一质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面体向右水平匀速移动距离s,则物体所受力对其做功分别为多少？根据功的公式：WF=FSCOS(π/2+θ)=-mgscosθsinθWf=fscosθ=mgsinθscosθWG=mgscosπ/2=0W合=WF+Wf+WG=0θ解：受力分析如图由共点力平衡F=mgcosθf=mgsinθsFfmg第10页,共19页，星期六，2024年，5月(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+……+Wn(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα求力对物体所做的总功有两种方法：三、总功第11页,共19页，星期六，2024年，5月每一小段，就可利用公式W=Fccosα计算功。再把所有的功都加起来，就是变力整个过程所做的功。四、变力做功每小段都足够小直线经过时间足够短恒力处理：（微积分初步思想）12F....1234第12页,共19页，星期六，2024年，5月12问题：卫星绕地球从1位置到2位置地球对其引力做功吗...12答：做负功第13页,共19页，星期六，2024年，5月课堂练习：1、关于功的论述，下列说法中正确的是：A、大力做的功多。B、+5J的功比-5J的功多C、物体加速运动时合力的功比减速时多