高中物理：机械功课件鲁科版必修3.ppt

机械功,1、初中所学功的定义 2、什么情况下力不做功？,复习：,功的条件做功的两个不可缺少的因素,1.作用在物体上的力,2.物体在力的方向上发生位移,一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功功的两个不可缺少的因素:力和在力方向发生的位移,在这三种情况下,运动员都做功了吗?,总结,力和位移同方向即夹角为0度时功的公式W=FL 力和位移的夹角为90度时，该力对物体不做功 当F与S互成角度时,W=?,滑块在斜向上的力F的作用下前进了 l ，F对滑块做了多少功？,探究一,三、功的计算,W = W1 + W2,W1= F1l = F COSl,W2 = 0,W = F l COS,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,思考,若将位移l分解,结果如何?,l1=l cos,l2=l sin,W1= Fl 1= F lcos ,W2= 0,W= F lcos ,功的计算公式,1、公式,W = F l cos,力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积,2、单位,国际单位：焦耳（焦）,单位符号：J,m=1Nm,5、功是标量,功只有大小，没有方向,3、适用范围,4、功是过程量,W=Flcos仅适用于求恒力做功,应用1,用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(mw2 B w1w2 C w1=w2 D 无法判断,C,本题说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关,正功和负功,探究二,=90,090,90180,COS= 0,COS0,COS0,W = 0,W 0,W0,表示力F对物体不做功,表示力F对物体做正功,表示力F对物体做负功,0,1,W=FL,正功,180,-1,W0且w=-FL,负功,例1.一辆汽车，匀速开上一斜面，它的受力情况如图，则做正功的力是_，做负功的是_，不做功的是_。

合力做功_.,解：做正功的是：F 做负功的是：mg 和f. 不做功的是：N 合力功为:,例2.把一个小球以一定初速竖直上抛运动，有空气阻力，在它回到抛出点的过程中，重力做_功，阻力做_功答：重力不做功，阻力做负功例2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原发点的过程中，空气阻力对小球做的功为： A.0 B. fh C. 2fh D. 4fh,答案：C,正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力二、正功和负功：,一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）,对功的理解,、功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功,2. 功是标量，但有正负正负只表示做功的力的效果，功的正负决不表示方向 也不表示大小即：表示动力或阻力做功3. 总功的计算方法：,方法二： 先求出合外力F合，再利用W合=F合lcos求出合外力的功,方法一： 先求出各分力的功，再利用合外力的功等于物体所受各力功的代数和求出 W合=W1+W2+W3+,结论：几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功,练一练,一个质量为m=150kg的物体，受到与水平方向成=370角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。

物体与地面间的滑动摩擦力f=100N求力对物体所做的总功思考:,摩擦力一定对物体做负功吗?,总结,1、功的二要素,力和物体在力的方向上发生位移,2、功的计算公式,W = F l cos（是恒力）,=/2 时 W=0（不做功）,0 (动力做正功）,/2 时 W0 (阻力做负功),3、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功,例如：,注意,正功、负功不表示方向相反，仅表示不同做功的效果,巩固练习： 1.下图表示物体在力F作用下在水平面上发生了一段位移s,试分别计算在这三种情况下力F对物体所做的功，设这三种情况下，力、位移的大小都相同，分别为F=10N，s=2m.,F,=30,S,150,30,2.质量m=3kg的物体，受到与斜面平行向上的拉力F=10N，沿光滑斜面上移距离s=2m.斜面的倾角=30，求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功3.一个重为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上移动0.5m,另一次在粗糙水平面上移动相同的位移，粗糙面与物体间的滑动摩擦力为2N，在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？所做的功是否相同？,4.质量m=2kg的物体，在斜向下的、与水平方向的夹角37、大小为10N的力F作用下，由静止开始运动，通过位移s=2m，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2,求 力F对物体做多少功？是正功还是负功？ 摩擦力对物体做多少功？是正功还是负功？ 合力对物体做多少功？是正功还是负功？ 合力对物体做功和作用在物体上各个力做功的关系如何？,例4 , 有一水平平台高 h=3m, 一工人在平台上以恒力F推一箱重为20 N的货物向右运动，推力F=1ON, 其方向与水平面夹角=30。

从 A 处推至 B 处 ，AB 距离为 4m到达B处后撤去推力, 货物沿斜面BC自动滑下试分别计算货物从A处至C处的过程中，推力F所做的功和重力G所做的功B,F,h,C,练一练,如图，已知物体质量m，斜面质量M，斜面倾角,物体与斜面间的动摩擦因素，物体与斜面保持相对静止现使斜面在水平面上向左匀速运动l的位移，求在l位移中： 1）重力对物体所做的功 2）斜面对物体的支持力所做的功 3）斜面对物体的摩擦力所做的功,若使斜面向右匀速运动l的位移,则以上三小问的结果又该怎样？,功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功,。