第01節(jié)功 (5)

1、 功問題1：舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴的過 程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴是否做功？分析問題2：舉起杠鈴后穩(wěn)定的3S內(nèi)，舉重運(yùn)動(dòng)員做不做功？做了功不做功有力的作用但沒有移動(dòng)一段距離1、有力的作用2、移動(dòng)了一段距離 如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段位移，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。1、功的定義FLF、做功必要條件：（1）作用在物體上的力。（2）物體在力的方向上通 過的位移。這兩個(gè)因素是嚴(yán)格的，缺一不可 ！一、功手托著書靜止人推車車未動(dòng)搬而未起1、有力沒有位移水平方向:有位移,但水平方向沒有受力，所以沒有做功.2、有位移，但沒有力冰塊在光滑冰面上靠慣性滑動(dòng)用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)，滾動(dòng)過程

2、中，人對(duì)球做功了嗎？沒有做功服務(wù)員托著食品盤，服務(wù)員向上的托力是否做功？ 搬運(yùn)工在平地上行走，他對(duì)貨物向上的支持力對(duì)貨物做功嗎？3、有力有位移，但力與位移垂直不做功的三種情況：1、有力沒有位移3、有力有位移，但力與位移垂直2、有位移，但沒有力功等于力與力的方向上通過的位移的乘積。1.F方向與L的方向在一條直線上功=力位移 W=FL功的計(jì)算LFF問題來了：如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度，應(yīng)如何計(jì)算這個(gè)力的功？小提示：F和L都是矢量矢量的合成和分解？推導(dǎo)功的表達(dá)式vFFl結(jié)論： 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角FFFFFFL結(jié)論：Flll F 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角方

3、案2：分解位移F功的一般式WF l cos力F對(duì)物體做的功力的大小位移的大小力與位移的方向的夾角辨認(rèn)力的方向與位移方向的夾角答案：答案：- 答案： 答案： - F 乙 L F L LF L F丙甲丁 、功的表達(dá)式：W = F L cos力對(duì)物體所做的功等于力的大小(F)、位移的大小()、力與位移夾角余弦(cos)這三者的乘積。、功的國(guó)際單位：焦耳（焦）符號(hào)：J1m=1Nm、適用條件：、功是標(biāo)量F應(yīng)為恒力但功有正負(fù)之分a、分清是哪個(gè)力在哪個(gè)過程對(duì)物體做的功b、力與L必須具備同時(shí)性對(duì)公式理解c、力必須是恒力且始終作用在物體上 d、公式中L是物體相對(duì)地面的位移物體在恒力作用下沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)L；

4、物體在恒力作用下沿粗糙水平面勻速移動(dòng)L；物體在沿斜面向上的恒力作用下減速上移L；e、力做功與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否有摩擦等 其他因素?zé)o關(guān)。=0LLL0二、正功和負(fù)功功的公式：W=FLCOSCOSW物理意義=/2/2/2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0表示力F對(duì)物體不做功表示力F對(duì)物體做正功表示力F對(duì)物體做負(fù)功功是標(biāo)量，正負(fù)不可能代表方向，那正負(fù)有什么意義？問題來了： （1）當(dāng)/2時(shí)，cos0，W0。力F對(duì)物體做正功xFv發(fā)現(xiàn)此力具有促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)的效果，是動(dòng)力。、對(duì)正功負(fù)功理解 （2）當(dāng)/2 時(shí)，cos0，W0。力F對(duì)物體做負(fù)功xF發(fā)現(xiàn)此力具有阻礙物體運(yùn)動(dòng)的效果，是阻力。、對(duì)正功負(fù)功

5、理解、對(duì)正功負(fù)功理解 功是標(biāo)量，正負(fù)功不表示方向，也不表示功的大小，僅表示是動(dòng)力對(duì)物體做功或是阻力對(duì)物體做功 一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成：物體克服這個(gè)力做了功（取絕對(duì)值） 例. 比較8J的功與5J的功誰大？如：摩擦力對(duì)某物體做了-20J的功，也可說物體克服摩擦力做了20J的功。、負(fù)功的另一種說法一個(gè)質(zhì)量m150kg的雪橇，受到與水平方向成37角的斜向上方的拉力F=250N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力Ff100N，求（1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功（2）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和（3）合力對(duì)物體做的功VFN例題(1)1000J,-500J;(2) 500J;(3) 500J

6、法一:先求每個(gè)力做的功，再求代數(shù)和法二：先求合力，再求總功W總=W1+W2+Wn注意：需要把各個(gè)功的正負(fù)號(hào)代入運(yùn)算。W總=F合Lcos三、總功小結(jié)1、做功的條件作用在物體上的力物體在力的方向上發(fā)生的位移2、功的計(jì)算W = F l cos注：力必須是恒力3、 功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示力做功的效果，功的正負(fù)決不表示方向，也不表示大小。4、總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也就是合力對(duì)物體所做的功。課堂練習(xí)1、一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滾出20m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對(duì)球做的功是：（ ） A、2000J B、1000J C、16J D、無法確定D2、小物體從地面

7、做豎直上拋運(yùn)動(dòng)又回到地面，在此過程中重力做功多少？A 大于零B 小于零C 等于零D 視情況而定C3. 下列情況下，有力對(duì)物體做功的是（ ）A. 用力推車，車不動(dòng)B. 舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴沿水平方向走了 1m（杠鈴高度不變）C. 小球在光滑水平面上勻速運(yùn)動(dòng)D. 一只蘋果從樹上落下來D.兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同樣的拉力F作用下，產(chǎn)生相同的位移L，則拉力（ ） A、對(duì)A做的功多 B、對(duì)B做功多 C、一樣多 D、以上都有可能粗糙 光滑A BF F C. 質(zhì)量為m的物體,沿水平面滑動(dòng)了L,則各力作功的情況正確的說法是( )A.重力做正功，支持力做負(fù)功B.重力做負(fù)功，

8、支持力做正功C.重力和支持力都做正功，大小為mgLD.重力和支持力對(duì)物體都不做功D.用起重機(jī)將質(zhì)量為的物體勻速地吊起一段距離，作用在物體上的各力做功情況是（ ）A. 重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零 B.重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功C.重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功 C、質(zhì)量為m的物體沿傾角為的固定斜面勻速滑下，在通過位移的過程中()A.重力對(duì)物體做功mgB.重力對(duì)物體做功mgsinC.支持力對(duì)物體做功mgcosD.摩擦力對(duì)物體做正功，數(shù)值為mgsinB(1)、分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：W總=W1+W2+Wn(2

9、)、先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：W總=F合Lcos求力對(duì)物體所做的總功有兩種方法： 四、總功三、總功的求法：例題一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成37角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離l=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f =100N。求外力對(duì)物體所做的總功。 解析：拉力F對(duì)物體所做的功為 W1= Flcos37=2000J。摩擦力f 對(duì)物體所做的功為 W2= flcos180= -500J。外力對(duì)物體所做的總功 W=W1W2=1500J。（另解：先求合力，再求總功） 如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段位移，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。1、功的定義FLF、做功必須滿足的兩個(gè)條件：（1）作用在物體上的力。（2）物體在力的方向上通 過的位移。這兩個(gè)因素是嚴(yán)格的，缺一不可 ！一、