高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律课文配套课件ppt
展开自然界中有各种不同的形式的能
能与能之间可以相互转化
转化过程中能转化了多少?用什么来量度
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,这个力所做的功是多少?
F 不做功 即 W=0
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,这个力所做的功是多少?
物体在斜向上的力F=10N的作用下,在光滑水平面上由静止开始移动l=5m, 已知F与水平方向夹角α=37°请你求出F所做功。
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积.
功是一个标量.在国际单位制中单位是焦耳,简称焦,符号是J. 1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功.1J=1N×1m=1N•m
辨认力的方向与位移方向的夹角
方法:将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上。
例1 如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则雪橇受到的A.支持力做功为mglB.重力做功为mglC.拉力做功为Flcs θD.滑动摩擦力做功为-μmgl
例2.一个质量为150kg的物体,受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F1=500N的作用,在水平地面上移动的距离为L=5m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=100N,求拉力F1和滑动摩擦力F2做的功?
解析:拉力F1对物体所做的功为:W1=F1Lcsα1= F1Lcs37°= 2000J摩擦力F2对物体所做的功为:W2=F2Lcsα2= F2Lcs180°= –500J
矢量的正、负表示的是方向.功是标量,它的正、负表示什么意思呢?
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”(取绝对值),两种说法的意义是等同的。
时,csα<0,W<0力对物体做负功,阻碍物体的运动.
例3 如图所示,用树枝提着毛毛虫水平向右匀速运动一段距离,毛毛虫始终与树枝保持相对静止,且毛毛虫所在位置的树枝与水平方向成一定夹角,则在该运动过程中A.摩擦力对毛毛虫做负功B.树枝对毛毛虫的弹力做正功C.重力对毛毛虫做的功为零D.树枝对毛毛虫做的功为零
W总=W1+W2+W3+••••••
1、功是标量故合力的功(即总功)就等于各分力做功的代数和:
W总=F合 Lcs α
2、力是矢量故可以先求合力,再求合力做的功:
例4 如图,可视为物体A沿着粗糙斜面由静止开始下滑,已知A的质量m=1kg,A与斜面摩擦系数0.5下滑的位移大小S=2m,斜面的倾角θ=37°,g取10m/s2 求(1)支持力做功 (2)重力做功 (3)摩擦力做功 (4) 合力做功
思考:所有力分别做功之和为多少?
1 (多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图7所示.物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功
2 如图所示,质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点,且M>m)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同.设此过程中F1对A做的功为W1,F2对B做的功为W2,则A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2B.若水平面光滑,则W1>W2C.若水平面粗糙,则W1>W2D.若水平面粗糙,则W1
4 如图10所示,质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,装备质量不计)(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?
答案 1.5×104 J 1.3×104 J
(2)各力对运动员做的总功是多少?
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