高一物理课件机械功版必修.pptx

神奇的机械机械功

神奇的机械

神奇的机械

日常生活中的机械

1、做功的条件：（1）作用在物体上的力。（2）物体在力的作用下沿着力的方向上通过的位移。F物体静止F匀速运动l如何利用机械对物体做功？

人类如何利用机械做功？如何计算功的大小？2、机械功的计算？若作用于物体上的力大小为F,该物体沿着力的方向运动，经过位移S,则F与S的乘积叫做机械功（mechanicalwork),简称功（work)用W表示

①F方向与S的方向方向相同SFF如何计算功的大小？W=FS

②F方向与S的方向成一定夹角FFαs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W2=0W1=F1s=Fcosαs∵W=W1+W2∴W=FcosαsFF2F1α

能否将位移s进行分解分析？ss1s2α90。s1=scosαs2=ssinαW1=Fs1=FscosαW2=0W=Fscosα分析

W=Fscosα如何计算功的大小？功的一般表达式W力对物体所做的功焦耳（J)F等于力的大小牛（N)S位移的大小米（m)α力与位移夹角

αFS甲答案：ααFS乙答案：π-ααFS丙答案：ααFS丁答案：π-α

F=1400NH=1m

F=20NS=5mα=60°

F例：F=100N,力F与水平面所成夹角为45°，物体在该力作用下2秒内运动了4m,则该运动过程中，力F对物体做了多少功？2秒后该力大小变为50N,物体在力的作用下又运动了4m,后4m内该力做了多少功？整个运动过程中，力F总共对物体做了多少功？

S=4m=100N=30°

如何计算功的大小？W=Fscosα功的一般表达式F为恒力功是力的空间累积

如何计算功的大小？F为变力，又该如何求解力F所做的功？

当物体在变力作用下作曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成无限个小段，每一个小段可认为恒力做功，总功即为各个小段做功的代数和。

1、微元法例：某力f=10n作用于半径r=1m的转盘的边缘上，力f的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力f做的总功应为（）

2、图像法如何计算功的大小？

1、功是标量，只有大小，没有方向功的物理含义？

（一）对功的公式：W=FSCOSα的讨论(1)当α=0时，COSα=1，W=FS和我们在初中学过的功的公式相同。(2)当α=π/2时，COSα=0，W=0,这时我们就说力对物体没做功。举例。(3)当απ/2时，COSα0，W0,这时我们就说力对物体做正功。举例。(4)当π/2α≤π时，COSα0，W0这时我们就说力对物体做负功。举例。功的物理含义？

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。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。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）功的物理含义？正功的意义负功的意义

例题一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力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阻=100N。求（1）外力对物体所做的总功。（2）物体运动过程中的合力为多少？运动过程中合力做了多少功？解析：拉力F对物体所做的功为W1=Flcos37°=2000J。摩擦力F阻对物体所做的功为W2=F阻lcos180°=-500J。外力对物体所做的总功W=W1＋W2=1500J。

求解物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下两种方法来求解。(1)分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+……+Wn(2)先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα如何计算多力对物体所做的功？

课堂小结如何利用机械对物体做功？如何计算功的大小？功的物理含义？如何计算多力对物体所做的功？

lF=5N，L=2m，求W=?fm=2kg，μ=0.1，求W=?a、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力必须是恒力3、理解：