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课件网) 1.1 机械功 PHYSICS 机械功的含义 01 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。 F F s (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上发生的位移 2.做功的两个不可缺少的因素（缺一不可） (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？ W = Fs s FN FN s (2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？ FN不做功 即 W=0 3.如何求功？ (3)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？ F F s α α W1=F1S=Fcosα﹒s=Fscosα W2=0 W=W1=Fscosα 方法一： 方法二： W1=Fs1=F﹒scosα=Fscosα W2=0 W=W1=Fscosα 恒力F与水平方向夹角为α，物体在F作用下，水平向右移动了一段距离s。求力F的功。 F1 F2 s s s1 α 4.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°） 注：公式只适用于恒力做功！ 5.单位：焦耳（J） 1 J = 1 N × 1 m = 1 N·m 6.物理意义：功是能量转化的量度(过程量) W = Fscos α “s cosα”整体也可称为力方向上的位移 7.功是标量，只有大小没有方向、但有正负。 8.辨认力的方向与位移方向的夹角 α F s 甲 答案：α α F s 乙 答案：π- α α F s 丙 答案： α α F s 丁 答案： π- α 力和位移正方向的夹角（ 0～180°） 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。 寻找“夹角α”方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上，两矢量方向之间的夹角就是力与位移的夹角。 s F 光滑水平面 α s F 粗糙水平面 α 思考：F大小相同，s相同，角度也相同，哪种情况下拉力F做的功多 说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定，跟物体是否还受到其它力作用，以及物体的运动情况均无关 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s必须具有同时性，即s必须是力F作用过程中的位移。 例1：一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离 s=5m。求： (1)拉力对物体做的功。 s F F 力的方向与位移方向一致 (2)重力和支持对物体做的功。 拉力F对物体所做的功为 WF = Fs=500×5J= 2500J G N WN=0， WG=0 力的方向与位移方向垂直 v (3)如果将拉力F的方向变为与水平方向成α ＝37°角斜向上方，其它条件不变，求此时拉力对物体做的功。(cos 37°=0.8 ， sin 37°=0.6) 拉力F对物体所做的功为 WF= Fscos37°=500×5×0.8J=2000J 力的方向与位移方向成某一角度α v s α F α F F1 F2 例1：一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离 s=5m。求： 机械功的计算 02 (1)力对物体做正功还是负功 若α＝180°，W＝-Fs ②当0° ≤ α＜ 90°时，力对物体做正功 ③当 90°＜ α ≤ 180°时，力对物体做负功 (物体克服该力做功) ①当α＝90°时，力对物体不做功 若α＝0° ，W=Fs 功是标量 W= Fs cosα G FN α v α F v v F α 动力做功 阻力做功 W=0 1.正功和负功 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。 负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。 做正功 做负功 (2)正负功的意义 若物体做曲线运动，由力和速度 ... ...
