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课件网) 第七章 机械能守恒定律 伽利略理想斜面实验（接触面均光滑） A B h h’ α β 在A斜面上： 在B斜面上： 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量，叫做势能。 物体由于运动而具有的能量，叫做动能。 几种常见的能量形式 重力势能（高度） 弹性势能（形变量） 物质都具有各种形式的能量，各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化。 如何量度能量转化了多少？ §7.2 功 一、功 1、定义 物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说该力对物体做了功 2、两个必要条件 （1）力 （2）力的方向上的 位移 推车未动 人对车不做功 小球在水平面上运动，重力及水平面对小球的支持力是否做功？ 向心力是否做功？ 功是力在空间上的积累 3、功的计算 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。 W = F l F 2 l F F 1 α F F 1 F 2 α W F2= 0 WF=W F1 =F1l =Fl cosα W = F l cosα 公式适用条件：恒力做功 α是 F 与 l 正方向间的夹角 位移 l 为物体的位移，参考系为地面。 功=力乘以力方向的位移 =位移乘以位移方向的力 （2）功的单位： 焦耳（焦、J） 1焦耳=1牛顿·米 意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。 （1）公式 例1、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力 A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能 粗糙 光滑 A B F F θ θ C 力对物体做的功只与F、 s、 α三者有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关。 例2、分别对放在粗糙水平面上的同一物体，施加水平拉力或斜向上的拉力，使物体在这两种情况下的加速度相同，当物体通过相同位移时，这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是 A．拉力的功和合力的功分别相等 B．拉力的功相等，斜向拉时合力的功大 c．合力的功相等，斜向拉时拉力的功大 D．合力的功相等，斜向拉时拉力的功小 D 4、正功与负功 W = F l cosα 当α= 0o，W = F l 当α= 90o，W = 0 当α= 180o，W =－F l 当α= 90o，W = 0，力F不做功 当0≤α< 90o，W 为正值，F对物体做正功 当 90o < α≤180o，W 为负值，F对物体做负功，也说，物体克服F做了功 例：滑动摩擦力对物体做功为?10J， 也可以说成物体克服摩擦力做功10J。 功是标量，但有正负，“+”“－”不代表大小。 功的正负只表示动力做功还是阻力做功。 比较功的大小只看绝对值。 例：固定斜面长s，物体质量m，摩擦因数μ，求：物体从斜面顶端滑到底端的过程中各力所做的功。 合力的功=？ 5、总功的计算 方法二：分别求出各个外力的功，再把各个外力的功代数相加 方法一：先求出合力，再根据W=F合l cosα计算功 6、功的物理意义 功是能量转化的量度，是标量 正功代表是动力做功，负功代表阻力做功。 解题注意：“某个力的功” 与“合力的功” 做功对应能量转化的过程，是过程量 二、问题分析 1、关于W = F l cosα公式中 l 的理解 l 为物体的位移，参考系为地面。 支持力做功分析 m下滑过程中，N⊥s，支持力对m做功为0 （1）M固定 （2）地面光滑 m从M上由静止开始下滑 m下滑过程中，M后退，N与s夹角大于90o，支持力对m做功为负 例1、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l，物体与斜面始终相对静止 （1）摩擦力对物体做的功为 （2）斜面对物体的弹力做的功为 （3）重力对物体做的功为 －m g l sinθcosθ m g l sinθcosθ 0 例2、带有光滑斜面的物体B放在水平地面上，斜面底端有一重G=2N的金属块A，斜面高h=15 cm， ... ...
