功的基本概念汇总ppt课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,高考知识点及要求,内容,要求,说明,1.,功动能定理,(,做功跟动能改变的关系,),,重力势能重力做功与重力势能的关系,,弹性势能机械能守恒定律,Ⅱ,,Ⅱ,,,Ⅱ,,,Ⅰ,,Ⅱ,,,,知识脉络,功和能,机械能,功,W=,Fs,cos,a,,平均功率,,瞬时功率,P=,Fv,cos,a,势能,,重力势能,E,p,=,mgh,,弹性势能,动能,动能定理,,机械能守恒定律,,,E,k1,+,E,p1,=,E,k2,+,E,p2,功是能量转化的量度,,,W,G,=,−,D,E,p,、,W,弹,=−,D,E,p,弹,、,W,合,=,D,E,k,、,W,非重,=,D,E,机,,一、功的基本知识,1.,功的概念（,W,）,,(1),定义和公式 一个物体受到力,F,的作用，并在力的方向上发生了一段位移,S,，物理学中就说这个力做了功W=,FS,cos,a,,,（,J,） 标量,,,式中,F,,必须是恒力,,,s,是力作用的质点相对于地面的位移,(2),功是标量,,判断功方法,(,专题二,),,,,由,F,方向、位移,S,方向夹角,θ,确定,W,的正负,,,正功,即动力所做的功，使受力物体动能增加,,,负功,即阻力所做的功，使受力物体动能减少,,,(3),功是过程量（力在空间上的积累）,,做功的过程就是能量转移或转化的过程,(4),功的图像表示,——,示功图,O,F,S,F,x,O,线性力,F,F,S,,,例题,1,： 如图所示，劈,a,放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把,b,物体放在,a,斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，,a,对,b,的弹力对,b,做功为,W,1,，,b,对,a,的弹力对,a,做功为,W,2,，对下列关系正确的是 （ ）,,,A.,W,1,＝,0,，,W,2,＝,0,,,,B.,W,1,≠0,，,W,2,＝,0,,C.,W,1,＝,0,，,W,2,≠0,,,,D.,W,1,≠0,，,W,2,≠0,N,N,D,,,例题,2,： 如图所示，把,A,、,B,小球由图中位置同时由静止释放,(,绳开始时拉直,),，则在两小球向左下摆动时，下列说法正确的是 （ ）,,,A,．绳,OA,对,A,球做正功；,,,B,．绳,AB,对,B,球不做功；,,,C,．绳,AB,对,A,球做负功；,,,D,．绳,AB,对,B,球做正功．,T,T,CD,,练习题：,圆锥摆的各力做功的情况,人造卫星受的万有引力做功情况,,2,、判断做不做功、功的正负,,N,N,′,T,',T,N,1,N,2,,,3,、计算功的方法,:,,1),由定义式,W = F S,,cos,θ,(,F,为恒力,),,2),由,W,=,P t,,求 （,P,恒定,）,,,3),利用动能定理,W,总,=Δ,E,K,(,W,为总功,),,4),根据功是物体能量转化的量度,,,5),利用图像,——,示功图,,,6),可以用平均力替代线性力,F,(,s,).,人以相同的力拉绳，时间,t,,4,、区别两类做功性质不同的力,一类力,做功与路径无关,，比如重力,(,万有引力,),、弹簧的弹力、浮力以及电场力等。

它们的功与势能变化相关联，只与位移有关或者说只与始末点的位置有关,——,保守力,,保守力做正功，物体势能减小，物体克服保守力做功，物体势能增加故可以由势能的变化求此类变力做的功．,,,W,(,保守,),,=,−,D,E,P,=,E,初,−,E,末,,另一类力,做功与路径有关，,如滑动摩擦力、空气阻力等在曲线运动或往返运动时，这类的功等于,力和路程,(,不是位移,),的乘积,——,非保守力,,,重力做功,h,S,q,mg,h,mg,mg,h,弹簧弹力做功,F=,kx,F,x,O,x,1,x,2,W,,摩擦力做功,5,、,1,）静摩擦力做功,2,）动摩擦力做功,,摩擦力做功情况小结,(1),对于,一个,静摩擦力,而言，静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可能不做功，请举一些实例分析,……,,(2),一对,静摩擦力,做的功之和必定为零，并不生热，实质是机械能在整体的各部分之间传递、转移的过程3),对于,一个,滑动摩擦力,而言，滑动摩擦力可以对物体做正功，可以对物体做负功，也可对物体不做功，请举例分析,……,,(4),相互作用的物体间的,一对,滑动摩擦力,做功之和为负值，系统的机械能总量要减少，转化为内能，其量值为：,,,例题,1.,如图所示，某个力,F,＝,10N,作用于半径为,R,＝,1m,的转盘的边缘上，力,F,的大小保持不变，但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力,F,做的总功为（ ）,,,A,．,0J,,B,．,20,p,J,,C,．,10J,,D,．,20J,,E,．无法确定．,该力做功与路程有关，属于非保守力。

该力属于变力,(,变方向,),，做的功可由小量,(,元功,),求和求出例题,2.,如图所示，一根粗细均匀的木棒竖直插入水中，若将木棒等分为,n,分，且第一段浸入的过程中，浮力做功,W,0,．求第,n,段和全部浸入的过程中，浮力分别做多少功？,对于线性变力，其平均值为,(,F,1,＋,F,2,),，类似于匀变速直线运动的平均速度,=(,v,1,+,v,2,)/2,,,练习：如图所示，半径为,R,的孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速,v,0,在水平面内做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为,m,，设从开始运动的一周内小球从,A,到,B,和从,B,到,A,的过程摩擦力对小球做功分别为,W,1,和,W,2,，在这一周内摩擦力做的总功为,W,3,，则下列关系式正确的是,(,提示：由于速率减小可知摩擦力逐渐减小,),,A,．,W,1,＞,W,2,,B,．,W,1,=,W,2,,C,．,W,3,=0,,D,．,W,3,=,W,1,+,W,2,,v,0,B,A,,。