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势能的概念:
动能的概念:
由于物体的运动而具有的能量
相互作用物体凭借其位置而具
有的能量叫做势能
不同形式的能量是可以相互转化的
等 高
复习:
一质量m=10g的物体放在光滑的水平面,某人用F=10N的拉力水平向右拉物体,使物体从静止开始运动,求5s末物体的速度。
1物体的速度变大,意味着物体具有的 能增加
2增加的动能是由 能转化过来的
3化学能是通过什么途径转化为动能的?
动
化学
通过力F对物体做功
木头在起重机的拉力作用下
能增加
列车在机车牵引力的作用下
能增加
握力器在手的压力作用下 ? 能增加
力对物体做了功
1、做功了吗?
运动员在举起杠铃的时候:①上举的过程;②举起后站着不动;③举起后水平匀速前进。
马拉车在平直路面上前进。
一、怎样才算做了功
这两个因素是严格的,缺一不可 !
2、做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上通过的位移。
在科学上,如果物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
二、功的概念
1、功的定义
功等于力和物体在力的方向上通过的位移的乘积。
① F方向与S的方向在一条直线上
功=力×位移
W=F·S
2、功的计算
分析:
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 W2
∴
W = F l COSα
拉力F做的功W = ?
② F方向与S的方向不在一条直线上
功=力在位移方向的分力×位移
注:公式中F为恒力
3、辨认力的方向与位移方向的夹角
答案:α
答案:π- α
答案: α
答案:π- α
若将位移 l 分解,结果如何
l1=l cosα
l2=l sinα
W1= Fl 1= F lcos α
W2= 0
W= F lcos α
1、公式:
W = F l cosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
功的计算:
2、单位
国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
1J=1N×1m=1N·m
F=5N ,L=2m, m=2g ,μ==
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、理解:
4、功是标量
只有大小,没有方向
W>0
W<0
正功和负功
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
α<π/2
π/2<α≤π
COSα= 0
COSα>0
COSα<0
W = 0
W > 0
W<0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
正功的意义是: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。
负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
四、正功和负功:
一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
一个质量m=150g的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求各个力对物体所做功及总功。
解析:拉力F对物体所做的功为
W1= Flcos37°=2000J。
摩擦力F阻对物体所做的功为
W2= F阻lcos180°= -500J。
支持力和重力均未做功
外力对物体所做的总功
W=W1+W2=1500J。
(另解:先求合力,再求总功)
1 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向 也不表示大小。即:表示动力或阻力做功。
比较-8J的功与5J的功谁大?
2总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。
1在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块,在相同的拉力作用下,通过相同的位移,拉力对木块做的功
A在光滑的水平面上较多
B在粗糙的水平面上较多
C一样多
D由小车运动所需的时间决定
C
课堂练习
的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下,在通过位移L的过程中
θ
θ
D摩擦力对物体做正功,数值为mgLsinθ
B
3放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以6 m/s的速度匀速移动4s,则拉力共做了 功,摩擦阻力对物体做了 的功
-240J
240J
的高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的 02倍,那么在铁球从开始下落到着地的过程中,重力对小球做的功 ,空气阻力对小球做的功为 ,小球克服空气阻力做的功为
800J
-160J
160J
摩擦力一定对物体做负功吗
1、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F l cosα
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功
b、力必须是恒力
3、 功是标量,但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向,也不表示大小。
4、总功等于各个
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