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课件网) 第八章 机械能守恒定律 任何人类活动都离不开能量 现代化的生活离不开电厂供应的电能 现代交通离不开燃料燃烧释放的化学能 核电站要利用原子核裂变时释放的核能 植物的生长依赖太阳能 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。 横县百合完全中学———韦衍虎 8.1功与功率 (第1课时） 问题导入 G F拉 v 力对物体做的功：为力的大小与重物移动距离的乘积。 F拉 v 物体运动的方向与力的方向不一致，这时应当怎样计算 功呢？ W=FL 一、功 1.把力F分解 F F α l α F ①与位移方向一致的分力F1 ②与位移方向垂直的分力F2 F2 F1 分力F2上与位移垂直，垂直无功，所以F所做的功等于分力F1做的功。 F1 = Fcosα W=Fl=F1l WF=F1·l=Fcosα·l 2.把位移l分解 F F α l α F F α l l2 l1 ①与力方向一致的分位移l1 ②与力方向垂直的分位移l2 分位移l2与力垂直，垂直无功，所以F所做的功发生分位移l1上。 W=Fl=Fl1 l1=lcos α WF=F·l1=Flcosα 功的计算一般公式 W=Flcosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。 把力F分解： WF=F1·l=Fcosα·l 把位移l分解： WF=F·l1=Flcosα ①功是标量 只有大小，没有方向，因此合外力做的功等于各个力做功的代数和。 1J=1N×1m=1N·m ②单位是焦耳J W=Flcosα的理解 ①F是恒力 ②l是位移 F l ③F和l必须同时存在 例如运动员用50N的力将蓝球水平扔出，蓝球在空飞了2m被截住，则运动员对蓝球做的功是100J。对吗？ G F推 v 不做功 做功 G v 不做功 F不做功 出手瞬间对球做功 ④a是位移与力的夹角 α 起点相同时的夹角 课堂练习 例1：如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。 a=180-θ=30? a=180-θ=150? a=θ=30? F l l l 思考：功是标量，它的正、负表示什么意思呢？ α α W=Flcosα，从余弦函数图像可以看出功有正负。 二、正功和负功 W=Flcosα ①当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移L的方向垂直，即力F不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都与位移方向垂直，这两个力都不做功。 l W=Flcosα ②当0＜α＜π/2时， cosα＞0，W＞0，这表示力F对物体做正功； l 例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。 动力 能量↑ ③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。 ④当α=0时，cosα=1，即W=Fl。 W=Flcosα 例如，要使运动的小车减速时，人向后拉车的力F对车做负功。 l 阻力 能量↓ 表示动力或阻力做功；得到能量或失去能量。 正功和负功： 思考：怎么比较功的大小？ -10J 7J -4J 5J > < 比较绝对值 注意：说力对物体做负功，可以说物体克服这个力做了功。 汽车关闭发动机以后，在阻力的作用下逐渐停下来，阻力对汽车做负功，可以说成“汽车克服阻力做功” l F F F 正 零 负 如：力对物体做了-1J的功，可以说物体克服这个力做了1J功，这两种说法是一样的。 注意：说力对物体做负功，可以说物体克服这个力做了功。 你有钱-5元，一般我们都会说成你有欠钱5块。 我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？ F F阻 FN 370 G v0 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数 ... ...
