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课件网) 功与功率 第八章 机械能守恒定律 温故知新 功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上移动一段距离，我们就说这个力对物体做功。 F F S 力对物体做功为 W=FS 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。 注意：有力且在力的方向上移动了距离 1. 当力F和位移l同向时： F l F 2. 当力F和位移l垂直时： W=F·0 W=F l F l F 3. 当力F和位移l有一个任意夹角α时： F α W = l 思考与讨论 一、功 设物体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，推导F对物体所做的功. F F l α α 光滑 一、功 F F F1 F2 F1 F2 α α l F α F α l l2 l1 F cosα为在位移方向上的分力 l cosα是在力的方向上发生的分位移 1. 定义式：W = F l cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 2. 单位： 焦耳（简称：焦，符号：J ） 3. 功是标量，没有方向； 1 J = 1 N ×1 m = 1 N·m 4. 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果； 计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 注意：公式W = F l cosα只适用于计算恒力的功； l是物体的相对地面的位移，不是路程。 F m M l 一、功 一、教材分析 新 （1）物体在水平力F作用下沿光滑水平面加速运动 L ； l μ = 0 l 练习：求三种不同情况下力F做的功W （2）物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动 L ； （3）物体在沿斜面向上的力F作用下减速上滑 L ； μ ≠ 0 l 结论：力做功只与F、L和α有关，与是否受其它力、物体运动状态等其他因素均无关。 一、功 二、正功和负功 新 方法：将力、位移矢量的箭尾平移到同一个作用点上。 l F l F l F 寻找力与位移的夹角 W = F l cos30° W = F l cos150° W = F l cos150° W > 0 W < 0 W < 0 α cosα W的数值 功的正负 1.根据W = F l cosα判断功的正负 G FN α v α F v v F α W=0 W>0 W<0 cosα=0 cosα>0 cosα<0 不做功 正功 负功 二、正功和负功 2.功正负的物理意义 (1)功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示动力做功还是阻力做功，功是一个有正负的标量。 正功的物理意义:表示该力是动力 负功的物理意义:表示该力是阻力 (2)某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值） 例如：－8J > 5J 二、正功和负功 二、正功和负功 【例题1】一个质量m＝150kg的雪撬，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。求力对物体所做的总功。 v F θ FN G F阻 W拉＝Fl cosθ＝FLcos37° 阻力F阻做的功： W阻＝F阻Lcos180°＝－ F阻L 代入数据，得 ： W合＝1500 J W合＝W拉＋W阻＝FL cos37°－F阻L 力做的总功： 拉力F做的功： 解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功 例1：一个质量m＝150kg的雪撬，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。求力对物体所做的总功。 解： v F θ FN G F阻 F1＝Fcosθ 代入数据，得 W合＝1500 J W合＝F合 L cos0°＝ （Fcosθ － F阻）L 力对雪橇做的总功 F1 F2 F2＝Fsinθ F合＝F1 －F阻＝ Fcosθ－ F阻 二、正功和负功 二、正功和负功 （1）. 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即： （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 l cosα 3、求总功的两种方法 思考与讨论 新 收割麦子时，如果人和收割机做功一样多，谁更快？ 3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 ... ...
