第2节功
问题:列车在机车牵引力的作用下什么形式的能在能增加?
问题:木头在起重机的拉力作用下什么形式的能增加?
问题:握力器在手的压力作用下什么形式的能增加?
功和能是两个密切联系的物理量.小结:以上过程中,都有力对物体做了功。
1.功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,力就对物体做了功。一、功
判断:有无做功纹丝不动!!匀速真辛苦
FL力与位移方向相同,力做功FFL力与位移方向垂直,在竖直方向上有力但没有位移故力不做功z学科网
归纳:做功的两个必要条件(1)作用在物体上的力.(2)物体在力的方向发生一段位移这两个条件是严格的,缺一不可!
二、功的表达式1、力的方向与物体的运动方向一致物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l,如图所示,则力F对物体所做的功为:W=FlF表示力的大小,l表示位移的大小,W表示力对物体所做的功如何求一个力做了多少功呢?
2、如果力的方向与运动方向垂直当力的方向跟位移方向垂直时,物体在力的方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。即W=0F匀速运动l
3、当力的方向与位移方向成某一角度时物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图所示,求力F对物体所做的功。
lFFFαFαFα分析:根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题W1=F1l=FCOSαlW2=0∵W=W1+W2∴W=FlCOSα拉力F做的功W=?F2F1理解:在位移方向的分力与位移的乘积
1、公式:W=FlcosαW=Flcosα,其中α为F与l的夹角,F是力的大小,l一般是物体相对地面的位移,而不是相对于和它接触的物体的位移.(力的作用点发生的位移)功的公式:2、单位国际单位:焦耳(焦)单位符号:J1J=1N×1m=1N·m
5.适用条件:公式只适用于恒力做功.即力的大小和方向恒定且受力物体沿着确定直线运动。(力和位移的夹角恒定)4.功是过程量。计算功时必须明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功。3.物理意义:一个力做的功等于这个力的大小、位移的大小、力的方向和位移的方向的夹角的余弦、这三者的乘积。恒力做功多少只与F、l及二者夹角余弦有关,而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关,即与物体的运动性质无关,同时与有无其它力做功也无关。
6.功是标量,只有大小,没有方向,但是有正负.①当0≤α<90°时cosα>0,W>0,力对物体做正功;若物体做直线运动,由力和位移夹角来判断较方便。②当α=90时,cosα=0、W=0,力对物体不做功;③当90°<α≤180°时,cosα