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课件网) 第八章 机械能守恒定律 功 知道功的概念,掌握功的公式W=Flcos α及公式的适用范围。 知道正功、负功的概念,会用功的公式进行计算。 掌握两种求变力做功的方法。 2 3 1 重点 重点 难点 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向。 德国物理学家———劳厄 任何人类活动都离不开能量。在长期的科学实践中,人们发现不同形式的能量可以互相转化,并且能量的转化与功的概念紧密相连。 这是因为,如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在能量变化的现象,功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。 子弹击穿钢板 三峡大坝发电 能量,我们既熟悉又陌生,运动的物体具有动能,被高举的物体具有势能,物体的动能和势能可以相互转化。 这些能量与哪些因素有关?能量转化遵循怎样的规律? 对功的理解 一 1.观察图像,分析图中的哪个人对物体做了功? 小川拉着重物上升的过程,小川对重物做了功,其他三人都没有对物体做功。 l F 2.如图所示,物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l,则力F对物体做的功为多少? 如图所示,把力F沿水平方向和竖直方向进行分解 物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功 水平方向的分力为Fcos α,所做的功为Flcos α 所以力F对物体所做的功为Flcos α α F1 F2 功 1.(1)定义:力对物体所做的功,等于 、 、_____ _____这三者的乘积。 力的大小 位移的大小 力与位 移夹角的余弦 (2)公式:W= 。 (3)功是 (选填“矢”或“标”)量。在国际单位制中,功的单位是 ,符号是 。 l F α Flcos α 标 焦耳 J 2.对功的理解 (1)做功的两个条件:力和物体在力的方向上发生位移,其中位移是物体相对地面的位移。 (2)功是过程量,公式W=Flcos α适用于恒力做功。 (3)功描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。 (1)公式W=Flcos α中的l是物体运动的路程。( ) (2)凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功。( ) (3)物体只要受力且运动,该力就一定做功。( ) (4)用手提起一桶水后,沿水平方向匀速向前移动一段位移的过程中,手对水桶没有做功。( ) × × × √ 设两物块的位移均为l,则F1对A做的功为W1=F1lcos α,F2对B做的功为W2=F2lcos α,因F1=F2,则W1=W2,故B、C、D错误,A正确。 A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2 B.若水平面光滑,则W1>W2 C.若水平面粗糙,则W1>W2 D.若水平面粗糙,则W1
m)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1,F2对B做的功为W2,则 √ 一个力对物体做功的多少只取决于该力及物体在力的方向上发生的位移,与物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体的质量等均无关。 l F α 正功、负功的理解 二 F α v F α v FN α v G 力与位移垂直(α=) 重力、支持力与小车位移垂直,二者均不做功。 力与位移夹角为锐角(0α< ) 0<cosα≤1,W=Flcosα>0,即拉力对物体做正功 力与位移夹角为钝角( α) -1≤cosα<0,W=Flcosα<0,即拉力对物体做负功 物体克服拉力做功 1.正功和负功的判断 由W=Flcos α(α为力与位移的夹角)可知 (1)当α=时,W= ,力F对物体 (选填“做正功”“做负功”或“不做功”)。 (2)当0≤α<时,W 0,力F对物体 (选填“做正功”“做负功”或“不做功”)。 (3)当<α≤π时,W 0,力F对物体 (选填“做正功”“做负功”或“不做功 ... ...