機(jī)械能和能源PPT課件

1、 2 2、物理意義：、物理意義： 做功的過程就是做功的過程就是 _的過程；的過程；4.1 4.1 功功一、做功與能量的變化一、做功與能量的變化觀察思考觀察思考1 1、做功總是與、做功總是與_相伴隨；相伴隨；做多少功，就有做多少功，就有_能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。能量能量能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化多少多少“功是能量轉(zhuǎn)化的量度功是能量轉(zhuǎn)化的量度”第第1頁頁/共共9頁頁3 3、功、功(1)(1)定義：定義： 如果物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生如果物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了位移，我們就說該力對(duì)該物體做了功（了位移，我們就說該力對(duì)該物體做了功（W W）。）。(2)(2)做功的條件做功的條件作用

2、在物體上的力作用在物體上的力F在力的方向上發(fā)生位移在力的方向上發(fā)生位移x 推而不動(dòng)推而不動(dòng)二者缺一不可二者缺一不可水平勻速前行水平勻速前行Fx第第2頁頁/共共9頁頁1 1、計(jì)算公式：、計(jì)算公式：cosFxW 2 2、單位：、單位：焦耳，簡稱焦（焦耳，簡稱焦（J J）；）；1J=1N1J=1N1m =1 N1m =1 Nm3 3、理解：、理解：（1 1）該公式只適用于求）該公式只適用于求“恒力做功恒力做功”，F(xiàn) F是指該恒力的大小，是指該恒力的大小， 變力做功一般不能直接用此公式；變力做功一般不能直接用此公式；（3 3）x 是指是指“力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)”“”“相對(duì)地面相對(duì)地面”發(fā)生的位移；發(fā)生

3、的位移；二、功的計(jì)算二、功的計(jì)算（2 2） 是指是指“力的方向力的方向”與與“位移方向位移方向”之間的夾角；之間的夾角；（4 4）該公式中）該公式中F與與x具有同時(shí)性具有同時(shí)性,如果力取消了物體還在運(yùn)動(dòng)，如果力取消了物體還在運(yùn)動(dòng)， 所做的功與取消力過后的位移無關(guān)；所做的功與取消力過后的位移無關(guān)；（5 5）功反映的力對(duì)空間的累積效果，是一個(gè)）功反映的力對(duì)空間的累積效果，是一個(gè)過程量過程量；因此求；因此求 功時(shí)必須明確是求哪個(gè)力在哪個(gè)過程對(duì)哪個(gè)物體做功；功時(shí)必須明確是求哪個(gè)力在哪個(gè)過程對(duì)哪個(gè)物體做功；（6 6）功是）功是標(biāo)量標(biāo)量（無方向），但有正、負(fù)之分；（無方向），但有正、負(fù)之分；推導(dǎo)推導(dǎo)例例1

4、 1例例2 2第第3頁頁/共共9頁頁1 1、當(dāng)、當(dāng)0 09090o o 時(shí)：時(shí)：三、功的正負(fù)三、功的正負(fù)2 2、當(dāng)、當(dāng)9090o o 180180o o 時(shí)：時(shí)：3 3、當(dāng)、當(dāng)=90=90o o 時(shí)：時(shí)：coscos0 , W0 , W0 ;0 ;coscos=0 , W=0 ;=0 , W=0 ;coscos0 , W0 , W0 ;0 ;該力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，使物體能量增加，作該力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，使物體能量增加，作“動(dòng)力動(dòng)力”表示該力既不作表示該力既不作“動(dòng)力動(dòng)力”也不作也不作“阻力阻力”該力阻礙物體運(yùn)動(dòng)，使物體能量減少，作該力阻礙物體運(yùn)動(dòng)，使物體能量減少，作“阻力阻力” “功功”的正負(fù)反映的是

5、做功的效果，即促進(jìn)物的正負(fù)反映的是做功的效果，即促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)還是阻礙物體運(yùn)動(dòng)，而不是功的方向。體運(yùn)動(dòng)還是阻礙物體運(yùn)動(dòng)，而不是功的方向。第第4頁頁/共共9頁頁1 1、定義：、定義：四、總功四、總功 當(dāng)有多個(gè)力當(dāng)有多個(gè)力“同時(shí)同時(shí)”或或“分階段分階段”對(duì)物體做對(duì)物體做功時(shí)，各個(gè)力在各個(gè)階段所做功的功時(shí)，各個(gè)力在各個(gè)階段所做功的代數(shù)和代數(shù)和叫總功。叫總功。W總總=W1 + W2 + W3 + Wn 如果多個(gè)力如果多個(gè)力“同時(shí)同時(shí)”作用時(shí)，作用時(shí)，總功等于合力做的功。總功等于合力做的功。2 2、活動(dòng)、活動(dòng)W總總=W合合第第5頁頁/共共9頁頁 如圖，已知物體質(zhì)量如圖，已知物體質(zhì)量m m，斜面質(zhì)量，斜面質(zhì)

6、量M M，斜面傾，斜面傾角角，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物體，物體與斜面保持相對(duì)靜止?，F(xiàn)使斜面在水平面上與斜面保持相對(duì)靜止?，F(xiàn)使斜面在水平面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x x，求在位移，求在位移x x中：中：1 1）重力對(duì)物體所做的功）重力對(duì)物體所做的功2 2）斜面對(duì)物體的支持力所做的功）斜面對(duì)物體的支持力所做的功3 3）斜面對(duì)物體的摩擦力所做的功）斜面對(duì)物體的摩擦力所做的功4 4）物塊的合力做的功）物塊的合力做的功第第6頁頁/共共9頁頁解：解：G Gf fN N對(duì)物體受力分析如圖所示對(duì)物體受力分析如圖所示1)1)重力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直重力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直GW02)2)Nmgcos支持力所做的功支持力所做的功NWmgxcos cos(90)mgxcos sin 3 3）fmgsin摩擦力做的功摩擦力做的功fWmgxsin cos4 4）合力做的功）合力做的功GNfWWWW0合第第7頁頁/共共9頁頁1 1、定義：、定義：四、總功四、總功 當(dāng)有多個(gè)力當(dāng)有多個(gè)力“同時(shí)同時(shí)”或或“分階段分階段”對(duì)物體做對(duì)物體做功時(shí)，各個(gè)力在各個(gè)階段所做功的功時(shí)，各個(gè)力在各個(gè)階段所做功的代數(shù)和代數(shù)和叫總功。叫總功。W總總=W1 + W2