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1、第七章 机械能,第一节 功 孙英战,学习功的预备知识,1认识以下各力的大小和方向： 重力、弹力、摩擦力、 2知道以下各种力的特点 平衡力、作用力与反作用力、向心力 3位移的概念 4矢量的合成与分解原则,阅读课本P55P56回答以下问题,势能 动能,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,能的转换与守恒,老师语：任何物体（人）都具有能量，关键在于我们如何把能量进行转换，让其发挥最大的效益,分析P57，721三张图片,起重机提起货物，货物在拉力作用下，发生一段位移，我们就说拉力对货物做功 列车在机车牵引力作用下发生一段位移，我们就说牵引力对列车做功 用手压缩
2、弹簧，弹簧在手的压力下发生形变，即产生了一段位移，我们就说压力对弹簧做功。,分析：做功的因素是什么？,1力 2在力方向上的位移 小结：在分析某力做功时，必须找出该力和在该力作用下的位移,练习：质量为m的物体，在力F的作用下，沿粗糙水平面向右运动位移为s，试分析物体受到的各力是否做功？,功,1定义：如果力的方向与物体运动的方向一致，力的大小与位移大小的乘积叫做功 2公式：WF s 说明： W力F做的功 F做功的力 s力F做功的位移。,3公式的适用条件： 适用于分析恒力F做的功 4单位：焦耳，1J1Nm 5功是标量。,练习,质量为m2kg的物体，在力F=10N的作用下，沿粗糙水平面向右运动位移为s
3、=10m，摩擦力f=5N，试分析物体受到的各力做功的大小？若为光滑的水平面，力F做功为多少？,小结：某力做功多少与其他力是否存在无关,思考：当力F的方向与位移的方向成某一角度时，如何分析力F的功？,思路一：沿位移的方向分解力。,1沿位移方向的力的大小为Fcos,其做功为WFs cos 2垂直位移方向的力大小为Fsin,其位移为0，因此，不做功,因此力F做的功WFs cos ,结论：力对物体所做的功等于力的大小、位移大小、力与位移大小夹角的余弦三者的乘积。,思路二：沿力的方向分解位移,1沿力的方向的位移为s cos,F做的功为WFscos 2垂直于力的方向的位移为s sin,力F不做功 因此力F
4、做功为WFscos,WFscos 注意：位移是以地面为参考系的,讨论,当=/2时， cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；,讨论,当/2时， cos0，W0。这表示力F对物体做正功；,讨论,当/2时， cos0，W0。这表示力F对物体做负功。,力对物体做负功，也说成“物体克服力做功”,思考：当一个物体在几个力的共同作用下，发生一段位移，如何求各力的总功？,如图所示，物体受到两个力的作用，F13N，F24N，物体的位移方向与F2的夹角为370，大小为1m,求F1、F2各力做功分别为多少，它们的合力做功为多少？,WF11.8J，WF23.2J，W合5J,从以上结果，你能得出什么
5、结论？,结 论：,合外力对物体做的总功等于各个分力分别对物体所做功的代数和 W= W1+W2+W3+Wn,例题,一个质量m=150kg的雪撬，受到与水平方向成370角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离l=5m,雪橇与地面间的滑动摩擦力f100N，求力对雪橇做的总功。,解：对物体受力分析如图所示，建立沿位移方向的坐标系，把力F分解，因此，合外力的总功为 W(Fcos-f)s =(5000.8-100)5 =1500J 解法二： 力F做的功为 WFFcos s2000J 阻力f做的功为 Wf-fs500J 因此总功为WWF+Wf=1500J,练习,1一个质量m=150kg的雪撬，受到
6、与水平方向成370角斜向上方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离l=5m,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.1，求力对雪橇做的总功。 2一个质量m=150kg的雪撬，受到与水平方向成370角斜向下方的拉力F500N，在水平地面上移动的距离l=5m,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.1，求力对雪橇做的总功。,练习,3一个质量m=40kg的雪撬，放在倾角为370的斜面上，用平行斜面的拉力F500N，在斜面上移动的距离l=5m,雪橇与斜面间的动摩擦因数为0.1，求力对雪橇做的总功。,思考：,1在匀速圆周运动中向心力做功的特点是什么？ 在匀速圆周运动中向心力永远与运动方向垂直，因此，向心力不做功。 2一对作用力与反作用力做功的特点是什么？ 一对作用力与反作用力做功没有必然的规律。,小结：,
