第一节机械功PPT课件
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机械功 (共25张PPT)
物体在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F s cosα
3、功是标量，但有正功和负功。 功的正负不表示方向，也不表示大小。
4、总功的计算
求各个力所做功的代数和
求合力做功
【随堂练习】
1.两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力( ) A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能
1.1 机械功
1 功和机械能
请同学们回忆初中学过的功的知识，举例说明什么是做功过程？
1
一、功的定义
Part One
1、定义：一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一定的距离，我们就说这个力对物体做了功。
一段位移
2、做功的两个必要因素：
（1）必须有力作用在物体上。
（2）物体在力的方向上要发生一段位移。
这两个因素是严格的，缺一不可 ！
如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？
如果提着货物使货物沿水平方向做匀速运动，拉力是否做功了？
思考：什么是判断力F是否做功必要因素？
2
二、功的计算
Part One
(1)当力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？
W=F S
F
F
F
s
(2)当力的方向与位移方向有一夹角，如何求该力所做的功呢？
3、功的计算公式
4、单位:
焦耳（简称焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
5、功只有大小，没有方向，是一个标量。
注意：1.讲“功”，一定要指明是哪个力做的功2.公式中F是恒力，s是物体对地的位移, 是F与 s的夹角3.做功与物体运动形式无关，与物体是否受其他力无关4.功是过程量,是力对空间的积累效果
2、功的计算
W = F s cosα
3、功是标量，但有正功和负功。 功的正负不表示方向，也不表示大小。
4、总功的计算
求各个力所做功的代数和
求合力做功
【随堂练习】
1.两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力( ) A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能
1.1 机械功
1 功和机械能
请同学们回忆初中学过的功的知识，举例说明什么是做功过程？
1
一、功的定义
Part One
1、定义：一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生一定的距离，我们就说这个力对物体做了功。
一段位移
2、做功的两个必要因素：
（1）必须有力作用在物体上。
（2）物体在力的方向上要发生一段位移。
这两个因素是严格的，缺一不可 ！
如果起重机提着货物静止不动，拉力对货物是否做功了？
如果提着货物使货物沿水平方向做匀速运动，拉力是否做功了？
思考：什么是判断力F是否做功必要因素？
2
二、功的计算
Part One
(1)当力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？
W=F S
F
F
F
s
(2)当力的方向与位移方向有一夹角，如何求该力所做的功呢？
3、功的计算公式
4、单位:
焦耳（简称焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
5、功只有大小，没有方向，是一个标量。
注意：1.讲“功”，一定要指明是哪个力做的功2.公式中F是恒力，s是物体对地的位移, 是F与 s的夹角3.做功与物体运动形式无关，与物体是否受其他力无关4.功是过程量,是力对空间的积累效果
功和功率ppt课件
W总 W1 W2 W3
W总 W合 F合 • L
例2： 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(m<M)的物 体上，使之在粗糙的水平面上移动l，恒力做功为 W2，则两次恒力做功的关系是 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习： 1.功的概念： W Fs
单位 焦耳（J）
2.功率的概念： p W t
瓦特（w）
3.手提重物上楼，拉力F和重力G是否对重物做功？
4.手提重物在水平路面运动，拉力F和重力G是否对重
物做功？
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗？路
面的支持力和汽车重力做功吗？汽车上坡呢？
(1)额定功率P额：电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率．
(2)实际功率P实：电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率．
说明： P实一般情况下小于P额，但在特殊情况
下，如汽车越过障碍时，可以使P实在短时间内 大于P额．
例3、发动机的额定功率是汽车长时间行驶时 所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的 额定功率为 60kW，在水平路面上行驶时受 到的阻力是 1800 N，求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输 出的实际功率是多少？
运动情况有何不同？
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
四、功 率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
2.大小： p W Fvcos
t
3.标量：
W总 W合 F合 • L
例2： 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(m<M)的物 体上，使之在粗糙的水平面上移动l，恒力做功为 W2，则两次恒力做功的关系是 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习： 1.功的概念： W Fs
单位 焦耳（J）
2.功率的概念： p W t
瓦特（w）
3.手提重物上楼，拉力F和重力G是否对重物做功？
4.手提重物在水平路面运动，拉力F和重力G是否对重
物做功？
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗？路
面的支持力和汽车重力做功吗？汽车上坡呢？
(1)额定功率P额：电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率．
(2)实际功率P实：电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率．
说明： P实一般情况下小于P额，但在特殊情况
下，如汽车越过障碍时，可以使P实在短时间内 大于P额．
例3、发动机的额定功率是汽车长时间行驶时 所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的 额定功率为 60kW，在水平路面上行驶时受 到的阻力是 1800 N，求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输 出的实际功率是多少？
运动情况有何不同？
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
四、功 率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
2.大小： p W Fvcos
t
3.标量：
《简单机械和功》PPT课件
完整版ppt
23
例3:如何判断滑轮组的省力情况?
F=_1_/2_G
G
完整版ppt
F=_1_/_3_G
G
24
例4：如图所示，物体A重100N，A与水平面间 的摩擦力为30N，不计滑轮与绳子间的摩擦， 若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动，则 拉力F为多少？ 10N
F
.
A
完整版ppt
25
例5.如图所示，若人手拉力F=50 N，则货物重_1_0_0_ N(不考虑动 滑 轮和摩擦)，A钩所受的拉力为 50 N，B钩所受的拉力为 100 N.
省力杠杆省力，但费距离，费力杠杆费力，
但省距离。
完整版ppt
10
请思考：
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作 用?
★作用:实验前调节杠杆在水平位置平衡
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※因为这样便于测量力臂
完整版ppt
11
人体中的杠杆
F1 O
完整版ppt
F2
12
例1：在已平衡的杠杆两边分别
完整版ppt
29
（三）功 1.功包括两个必要因素： （1） 作用在物体上的力， （2） 物体在力的方向上通过的距离。
2. 功的计算： W=F×S
完整版ppt
30
3. 功的单位： 焦耳 J 1J=1N·m
4.
功的原理：使用机械时，人们所做的功都等 于不用机械而直接用手所做的功，
（2）本质： 动滑轮实质是动力臂为阻力臂 2倍的杠杆。
（3）特点：省一半的力但不可以改变 力的方向，动力作用点移动的距离是 阻力作用点移动距离的2倍
完整版ppt
22
3. 滑轮组
人教版物理八年级下册第11章第1节《功》PPT课件
第三十二页，共34页。
一、功的概念 (gàiniàn)
力和物体在力的方向上移动距离的乘积 二、做功的两个(liǎnɡ ɡè)必备因 素
1.有力的作用 2.在力的方向上有移动一段距离
三、功的计算(jì suàn)及单位 W＝Fs 单位：1 J＝1 N·m
第三十三页，共34页。
内容(nèiróng)总结
D.2B400J
第三十页，共34页。
3.奥运会上，我国运动员丁美媛获得(huòdé)女子75 kg以上级举重
金牌，她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举全过程中对
杠铃做的功为（ A.3×102 J
） C
B.1×103 J
C.3×103 J
D.5×103 J
第三十一页，共34页。
4.用200 N的力，在粗糙(cūcāo)不同的水平路面上，沿水平方向 分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4m，则（ ）C A.拉重车做的功多 B.拉轻车做的功多 C.拉两辆车做的功一样多 D.无法确定
50N
10m
100N
第二十七页，共34页。
已知：F=50 N, s=10 m, G=100 N, h=1.5 m。 求：W1和W2。 解：W1=Fs=50 N×10 m=500 J
W2=F′s′=Gh=100 N × 1.5 m=150 J
第二十八页，共34页。
机械功原理(yuánlǐ)
用机械工作时，有时可以省力，有时可以省距离，但省力 必然费距离，省距离则一定费力，既省力又省距离是不可 能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个(zhè ge) 结论叫做机械功原理。
第二十三页，共34页。
功的计算(jì suàn)
功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 计算公式：功=力×力的方向上移动的距离
一、功的概念 (gàiniàn)
力和物体在力的方向上移动距离的乘积 二、做功的两个(liǎnɡ ɡè)必备因 素
1.有力的作用 2.在力的方向上有移动一段距离
三、功的计算(jì suàn)及单位 W＝Fs 单位：1 J＝1 N·m
第三十三页，共34页。
内容(nèiróng)总结
D.2B400J
第三十页，共34页。
3.奥运会上，我国运动员丁美媛获得(huòdé)女子75 kg以上级举重
金牌，她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举全过程中对
杠铃做的功为（ A.3×102 J
） C
B.1×103 J
C.3×103 J
D.5×103 J
第三十一页，共34页。
4.用200 N的力，在粗糙(cūcāo)不同的水平路面上，沿水平方向 分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4m，则（ ）C A.拉重车做的功多 B.拉轻车做的功多 C.拉两辆车做的功一样多 D.无法确定
50N
10m
100N
第二十七页，共34页。
已知：F=50 N, s=10 m, G=100 N, h=1.5 m。 求：W1和W2。 解：W1=Fs=50 N×10 m=500 J
W2=F′s′=Gh=100 N × 1.5 m=150 J
第二十八页，共34页。
机械功原理(yuánlǐ)
用机械工作时，有时可以省力，有时可以省距离，但省力 必然费距离，省距离则一定费力，既省力又省距离是不可 能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个(zhè ge) 结论叫做机械功原理。
第二十三页，共34页。
功的计算(jì suàn)
功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 计算公式：功=力×力的方向上移动的距离
机械工程 完整的ppt课件
机械零件的疲劳大多发生在 －N曲线D点以前，可用下式描
述：
m rN NC (N ND)
D点以后的疲劳曲线呈一水 平线，代表着无限寿命区， 其方程为：
σγ
σγN1 σγN2 σγN
σγ
有限寿命区
无限寿命区
D
rN r N（ N D )
0
N1 N2 N
N0
N
由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个
2）典型变应力及应力循环特征γ
.
σ
σ =常数 t
a）静应力：γ= +1 变应力特例
σ
一．载荷和应力的类型
σ
σa
σa σmin
σm σmax t
b）非对称循环变应力γ 在（+1～-1）间变化
σ
σa
σmax
t σmin
c）对称循环变应力γ= -1
.
应力类型
σa
σa
σm
σmax t
d）脉动循环变应力γ= 0
二．机械零件的失效形式及强度条件式
一）零件的失效形式 静应力作用下——过载断裂、塑性变形 变应力作用下——疲劳破坏约占零件损坏事故中的80% 。
二）零件强度条件式：σ ≤ [σ] = σlim / S
材料的极限应力
安全系数
1．静应力作用下 脆性材料制造的零件：σlim =σb 零件极限应力 塑性材料制造的零件：σlim =σS
用表面状态系数 来考虑
综合影响系数
(K )D
K
或
(K )D
K
考虑各因素影响
.
四.机械零件的疲劳强度计算
一）零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的 影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
《机械功和机械能》课件
守恒
在只有重力和弹力做功的理想情 况下，机械能守恒，即动能和势 能的总量保持不变。
常见实例
自由落体运动
物体仅受重力作用从静止 开始下落的运动，是机械 能守恒的典型实例。
弹簧振子
在振动过程中，弹簧的弹 性势能和振子的动能之间 相互转换，总机械能保持 不变。
单摆
在摆动过程中，单摆的动 能和重力势能之间相互转 换，总机械能保持不变。
当力与位移垂直时， 机械功为零。这是因 为力没有在力的方向 上产生位移，因此没 有做功。
对于多个力的情形， 需要将每个力所做的 功相加，得到总功。
单位与换算
机械功的单位与换算关系
在进行单位换算时，需要注意力的单位 和位移的单位，确保它们是国际单位制 中的标准单位。
其他常用的单位还有千焦（kJ）、兆焦 （MJ）等。换算关系为：1 kJ = 1000 J, 1 MJ = 1000 kJ。
02
机械能
定义与分类
01
02
03
定义
机械能是物体由于机械运 动而具有的能，包括动能 和势能两种形式。
动能
物体由于运动而具有的能 ，与物体的质量和速度有 关。
势能
物体由于位置或高度而具 有的能，如重力势能、弹 性势能等。
转换与守恒
转换
在只有重力或弹力做功的情况下 ，机械能可以在动能和势能之间 相互转换，但总量保持不变。
•·
机械功的国际单位是焦耳（J），1焦耳 等于1牛顿米（N·m）。
常见实例
•· 机械功在实际生活中的应用实例
举重运动员举起杠铃的过程，重 力对杠铃做了负功，而运动员的 肌肉力对杠铃做了正功。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当汽车启动时，发动机对汽车做 了正功，使汽车从静止状态加速 到行驶状态。
在只有重力和弹力做功的理想情 况下，机械能守恒，即动能和势 能的总量保持不变。
常见实例
自由落体运动
物体仅受重力作用从静止 开始下落的运动，是机械 能守恒的典型实例。
弹簧振子
在振动过程中，弹簧的弹 性势能和振子的动能之间 相互转换，总机械能保持 不变。
单摆
在摆动过程中，单摆的动 能和重力势能之间相互转 换，总机械能保持不变。
当力与位移垂直时， 机械功为零。这是因 为力没有在力的方向 上产生位移，因此没 有做功。
对于多个力的情形， 需要将每个力所做的 功相加，得到总功。
单位与换算
机械功的单位与换算关系
在进行单位换算时，需要注意力的单位 和位移的单位，确保它们是国际单位制 中的标准单位。
其他常用的单位还有千焦（kJ）、兆焦 （MJ）等。换算关系为：1 kJ = 1000 J, 1 MJ = 1000 kJ。
02
机械能
定义与分类
01
02
03
定义
机械能是物体由于机械运 动而具有的能，包括动能 和势能两种形式。
动能
物体由于运动而具有的能 ，与物体的质量和速度有 关。
势能
物体由于位置或高度而具 有的能，如重力势能、弹 性势能等。
转换与守恒
转换
在只有重力或弹力做功的情况下 ，机械能可以在动能和势能之间 相互转换，但总量保持不变。
•·
机械功的国际单位是焦耳（J），1焦耳 等于1牛顿米（N·m）。
常见实例
•· 机械功在实际生活中的应用实例
举重运动员举起杠铃的过程，重 力对杠铃做了负功，而运动员的 肌肉力对杠铃做了正功。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当汽车启动时，发动机对汽车做 了正功，使汽车从静止状态加速 到行驶状态。
严永林第一节机械功PPT课件
• 丙图中：力F和s之间的夹角为30°. • 所以W丙=Fscos30°=10 J (促进)
• 丁图中：力F和s之间的夹角为180°. • 所以W丁=Fscos180°= -20 J (阻碍)
说明功有正负,那功的正负如何确定?正负表 示什么物理意义?
露一手:
解答:
• 要保持F与S在同一条直线上，“同正反负”
• （2）α指的是力F和位移s间的小于180度的那个夹 角.
正负表示力的作用效果:促进和阻碍运动,所以 功是标量.
引伸
• 正负的意义: • 数学上:表示大小 • 矢量上:表示方向 • 功 上:表示效果
练习
判断下列说法对不对： 1、功有正值，负值，零值，所以功是矢量。
4、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。
比较各个力做功, 合外力做功
μ
μ
F
s
μ s
F
s
θ
G
μ
sF
θ
G
解答:
• 甲图中：F和s之间夹角为π－θ=30°. • 所以W甲=Fscos30°=10×2× J=10 J (促进)
• 乙图中：力F和位移s之间的夹角为π－θ=150° • 所以W乙=Fscos150°=10×2×(－) J=－10 J(阻碍)
2、汽车刹车后做匀速直线运动， 滑动摩擦力对汽车做负功，对地面做正功。
3、手用３Ｎ的力提一桶水前进1０ｍ， 则手的拉力做的功为300J。
4、作用在物体上的某个力对物体不 做功说明物体一定没有位移。
试显身手:
• 下图表示物体在力F作用下在水平面上发生 一段位移s,试分别计算在这四种情况下力F 对物体所做的功，并分析该力对物体运动 状态改变起到的效果.设在这三种情况下力、 位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角θ 的大小如图中所示.
• 丁图中：力F和s之间的夹角为180°. • 所以W丁=Fscos180°= -20 J (阻碍)
说明功有正负,那功的正负如何确定?正负表 示什么物理意义?
露一手:
解答:
• 要保持F与S在同一条直线上，“同正反负”
• （2）α指的是力F和位移s间的小于180度的那个夹 角.
正负表示力的作用效果:促进和阻碍运动,所以 功是标量.
引伸
• 正负的意义: • 数学上:表示大小 • 矢量上:表示方向 • 功 上:表示效果
练习
判断下列说法对不对： 1、功有正值，负值，零值，所以功是矢量。
4、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。
比较各个力做功, 合外力做功
μ
μ
F
s
μ s
F
s
θ
G
μ
sF
θ
G
解答:
• 甲图中：F和s之间夹角为π－θ=30°. • 所以W甲=Fscos30°=10×2× J=10 J (促进)
• 乙图中：力F和位移s之间的夹角为π－θ=150° • 所以W乙=Fscos150°=10×2×(－) J=－10 J(阻碍)
2、汽车刹车后做匀速直线运动， 滑动摩擦力对汽车做负功，对地面做正功。
3、手用３Ｎ的力提一桶水前进1０ｍ， 则手的拉力做的功为300J。
4、作用在物体上的某个力对物体不 做功说明物体一定没有位移。
试显身手:
• 下图表示物体在力F作用下在水平面上发生 一段位移s,试分别计算在这四种情况下力F 对物体所做的功，并分析该力对物体运动 状态改变起到的效果.设在这三种情况下力、 位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角θ 的大小如图中所示.
高考物理一轮复习第六单元机械能第1讲功和功率课件新人教版
与 x 轴所围“面积”表示功可知 F 做功 W=3.5 J,克服摩擦力做功 Wf=Ffx=0.4 J。由
于物块运动至 x=0.4 m 处时,速度为 0,由功能关系可知,W-Wf=Ep,此时弹簧的弹性势能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ep=3.1 J,A 项正确。
方法
计算变力做功的方法选取
“微元法”在中学阶段常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。“化变力
力做功。使用动能定理可根据动能的变化来求功,是求变力做功的一种方法。
题型一
变力做功的计算
【例 1】轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量 m=0.5 kg 的物块相连,如图甲所示,弹
簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数 μ=0.2。以物块所在处为原点,
以水平向右为正方向建立 x 轴,现对物块施加水平向右的外力 F,F 随 x 轴坐标变化的情
合,具体特点如下:
(1)对功和功率,高考命题角度为功的定义式的理解及应用,机车启动模型的分析,主
要以选择题的形式出现。
高
考
引
航
(2)动能定理主要考查解决变力做功及多过程问题,题目综合性较强。正确理解动能定
理,灵活分析物体的受力特点、运动特点及做功情况是常用方法。
(3)对机械能守恒定律的考查,一是以绳、杆、弹簧等连接
情景设置为多过程,具有较强的综合性。
第1讲
1
必备知识
功和功率
2
关键能力
1
功
(1)定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
(2)必要因素:①物体受力的作用。②物体在力的方向上发生了位移。
(3)物理意义:功是能量转化的量度。功只有大小,没有方向。
于物块运动至 x=0.4 m 处时,速度为 0,由功能关系可知,W-Wf=Ep,此时弹簧的弹性势能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ep=3.1 J,A 项正确。
方法
计算变力做功的方法选取
“微元法”在中学阶段常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。“化变力
力做功。使用动能定理可根据动能的变化来求功,是求变力做功的一种方法。
题型一
变力做功的计算
【例 1】轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量 m=0.5 kg 的物块相连,如图甲所示,弹
簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数 μ=0.2。以物块所在处为原点,
以水平向右为正方向建立 x 轴,现对物块施加水平向右的外力 F,F 随 x 轴坐标变化的情
合,具体特点如下:
(1)对功和功率,高考命题角度为功的定义式的理解及应用,机车启动模型的分析,主
要以选择题的形式出现。
高
考
引
航
(2)动能定理主要考查解决变力做功及多过程问题,题目综合性较强。正确理解动能定
理,灵活分析物体的受力特点、运动特点及做功情况是常用方法。
(3)对机械能守恒定律的考查,一是以绳、杆、弹簧等连接
情景设置为多过程,具有较强的综合性。
第1讲
1
必备知识
功和功率
2
关键能力
1
功
(1)定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
(2)必要因素:①物体受力的作用。②物体在力的方向上发生了位移。
(3)物理意义:功是能量转化的量度。功只有大小,没有方向。
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露一手:
解答: 解答
归纳: 归纳
• 当物体同时受到几个力作用时，计算总功 计算总功 (合外力的功 有两种方法 合外力的功)有两种方法 合外力的功 有两种方法. • 一是先分别求各个外力的功 1=F1scosα1, 一是先分别求各个外力的功W W2=F2scosα2…再把各个外力的功代数相 再把各个外力的功代数相 加. • 二是先用平行四边形定则求出合外力，再 二是先用平行四边形定则求出合外力， 根据W=F合scosα计算功，注意 应是合外 计算功， 根据 计算功 注意α应是合外 力与位移s之间的夹角 之间的夹角. 力与位移 之间的夹角
这两个条件是严格的， 这两个条件是严格的，缺一不可 ！
物理学中的不做功的几种情况： 物理学中的不做功的几种情况
• 劳而无功(有力无距) 劳而无功(有力无距) • 不劳无功(有距无力) 不劳无功(有距无力) • 徒劳无功(有力有距，但力⊥距) 徒劳无功(有力有距，但力⊥
牛有没做功? 人有没做功? 牛有没做功? 人有=90时，cosα=0,W=0，这表示力F的 方向跟位移s的方向垂直时，力F不做功. • 2.当α＜90时，cosα＞0,W＞0，这表示力F 对物体做正功. • 3.当90＜α≤π时，cosα＜0,W＜0.这表示力 对物体做负功. 正负表示力的作用效果:促进和阻碍 所 正负表示力的作用效果 促进和阻碍,所 促进和阻碍 以功是标量. 以功是标量
第一章 功和功率
第一节:机械功 第一节:
导入:神奇的机械
判断:有无做功
纹丝 不动!! 不动
真辛 苦
匀速
1、 搬运工在平地上行走， 、 搬运工在平地上行走，
他对货物向上的支持力对货 物做功吗？ 2、此人扛着货物上楼， 、 他对货物向上的支持力对货 物做功吗？
圖示（徒勞無功）
归纳: 归纳:做功的两个必要条件 （1）作用在物体上的力． 作用在物体上的力． （2）物体在力的方向上通过的距离 物体在力的方向上通过的距离 力的方向
丁
解答: 解答
• 甲图中：F和s之间夹角为π－θ=30°. • 所以W甲=Fscos30°=10×2× J=10 J(促进) • 乙图中：力F和位移s之间的夹角为π－θ=150° • 所以W乙=Fscos150°=10×2×(－) J=－10 J(阻碍) • 丙图中：力F和s之间的夹角为30°. • 所以W丙=Fscos30°=10 J (促进) • 丁图中：力F和s之间的夹角为180°. • 所以W丁=Fscos180°= -20 J (阻碍) 说明功有正负,那功的正负如何确定 正负表 说明功有正负 那功的正负如何确定?正负表 那功的正负如何确定 示什么物理意义? 示什么物理意义
转化为物理模型
W=F2×S= F·S cos α 把力分解
归纳:
• （1）力对物体所做的功等于力的大小、 ）力对物体所做的功等于力的大小、 物体的位移 、力和位移的夹角的余弦 这三者的乘积. 这三者的乘积 表达式为 W=Fscosα • （2）α指的是力 和位移 间的夹角 指的是力F和位移 间的夹角. ） 指的是力 和位移s间的夹角
引伸
• • • • 正负的意义: 正负的意义 数学上:表示大小 数学上 表示大小 矢量上:表示方向 矢量上 表示方向 功 上:表示效果 表示效果
思考: 思考
• 1、W=Fscosα公式的使用条件是什么 公式的使用条件是什么? 公式的使用条件是什么 • 适用于恒力做功 • 2、功表示的物理意义是什么 能用怎样的 、功表示的物理意义是什么?能用怎样的 图象来体现? 图象来体现 • 表示力在位移上的累积 表示力在位移上的累积.
试显身手: 试显身手:
• 下图表示物体在力 作用下在水平面上发生 下图表示物体在力F作用下在水平面上发生 一段位移s,试分别计算在这四种情况下力 试分别计算在这四种情况下力F 一段位移 试分别计算在这四种情况下力 对物体所做的功， 对物体所做的功，并分析该力对物体运动 状态改变起到的效果.设在这三种情况下力 设在这三种情况下力、 状态改变起到的效果 设在这三种情况下力、 位移的大小都相同：F=10 N, s=2 m,角θ 位移的大小都相同： 角 的大小如图中所示. 的大小如图中所示