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第八章 机械能守恒定律
8.1 功和功率
木头在起重机的拉力作用下
增加
列车在机车牵引力的作用下
增加
握力器在手的压力作用下 增加
动能
重力势能
弹性势能
力对物体做了功
温故知新
功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离，这个力就对物体做了功．
力做功的两个必要因素：
⑴ 作用在物体上的力
⑵ 物体在力的方向上发生的位移
缺一不可
l
f
质量为m=2kg的物体，在水平推力F＝5N的作
用下沿光滑水平面运动了L＝2m。请分析:
（1）这个过程物体受哪些力？
（2）这些力都做功了吗？
（3）这些力做功分别为多少？
F
例题
探讨：
当力的方向与位移方向成某一角度时？
物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为L ，如图所示，求力F对物体所做的功。
L
F
F
F
α
F
α
l
F
F
α
F
α
F
α
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
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F l COSα
拉力F做的功W = ？
F2
F1
1、公式：
W = F L cosα
力对物体所做的功，等于力的大小(F)、位移的大小(L)、力与位移夹角余弦(cosα)这三者的乘积
结论：功的表达式：
2、单位
国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3、适用条件：F应为恒力
α COSα W 物理意义
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
W = 0
W ＞ 0
W＜0
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
三·探究正功和负功:
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。
四、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）
课后练习1
下图表示物体在力F的作用下在水平面上发生一段位移l ，分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10N，l＝2m。角θ的大小如图所示。
F
v
θ
F
v
θ
v
θ
F
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） 物体所受的各个力分别做了多少功？
（2）各个力对物体所做的总功。
（3）合力对物体所做的功。
解析：（1）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。
（2）外力对物体所做的总功
W=W1＋W2=1500J。
（3）F合=Fcos37°- F阻=300N
W合= F合Lcos00=300X5=1500J.
(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Lcosα
求力对物体所做的总功有两种方法：
四、总功
v0
v0
m
滑动摩擦力一定做负功吗
M
LM
Lm
M
v0
m
滑动摩擦力f对m做负功 W1=- f Lm
滑动摩擦力f对Ｍ做正功 W2= f LM
滑动摩擦力对滑块做负功
滑动摩擦力对桌不做功
滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。静摩擦力也一样。
课堂讨论
小结
1、做功的条件
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的位移
2、功的计算
W = F l cosα
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、 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。
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。
谢谢大家

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