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功一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明“有某一量是守恒的”,這個(gè)量叫做能量。二、能量
1、勢(shì)能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。
2、動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量?;仡櫵伎家韵逻^(guò)程是否做功?
在科學(xué)上,如果物體受到力的作用,并且在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段距離,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。一·功的概念功的定義FSF功等于力和物體在力的方向上通過(guò)的位移的乘積。F方向與S的方向在一條直線(xiàn)上功=力×位移
W=F·SSFF二·功的計(jì)算1.如圖,物體在水平恒力F的作用下前進(jìn)L位移,力F做功多少?lFF2.如圖用豎直向上的提力提水桶水平勻速前行一段位移l,提力對(duì)水桶做了多少功?二·功的計(jì)算(焦、J)1焦耳=1牛頓·米功的單位:焦耳F方向與S的方向不在一條直線(xiàn)上功=力在位移方向的分力×位移公式:
W=F·S·cosαSFαFF1F2注(1)公式中F為恒力(2)功是過(guò)程量二·功的計(jì)算αFS甲αFS丁αFS乙αFS丙三·力的方向與位移的方向αCOSαW物理意義α=π/20≤
α<π/2π/2<α≤πCOSα=0COSα>0COSα<0W=0W>0W<0不做功做正功做負(fù)功四·正功與負(fù)功四·正功與負(fù)功問(wèn)題:矢量的正、負(fù)表示的是方向。功的正、負(fù)表示什么意思呢?力的效果(運(yùn)動(dòng))能量的變化正功動(dòng)力增加負(fù)功阻力減少某力對(duì)物體做負(fù)功,可等效說(shuō)成“物體克服某力做功”(取絕對(duì)值)五·總功的計(jì)算例:如圖,一個(gè)物體在拉力F的作用下,從靜止開(kāi)始,水平向右加速移動(dòng)位移為s,求各個(gè)力對(duì)物體做的功是多少;各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和如何;物體所受的合力是多少;合力所做的功是多少。αFFNfGsαFFNfG對(duì)于變力做功不能依定義式直接求解,但可依物理規(guī)律通過(guò)技巧的轉(zhuǎn)化間接求解。1.可用(微元法)無(wú)限分小法來(lái)求,過(guò)程無(wú)限分小后,可認(rèn)為每小段是恒力做功。例:某個(gè)力F=10N,作用在半徑為R=1m的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上,力的大小保持不變,但方向保持在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線(xiàn)一致,則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功為()A、0B、20πJC、10JD、10πJ、FRB六·變力做功2.利用F-S圖像,F-S圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸所包圍的面積即是力F做功的數(shù)值。(見(jiàn)課本P49)3.化變力為恒力法:(等效替代法)4.平均力法:
若變力大小隨位移是線(xiàn)性變化,且方向不變時(shí),可將變力的平均值求出后用公式計(jì)算。如彈簧的彈力做功就可以用此法計(jì)算。六·變力做功定義:功等于力的大小位移的大小和力與位移的夾角的余弦的乘積公式:W=F·S·cosα單位:焦耳(J)1J=1Nm說(shuō)明:1·功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示力的效果2·求總功的方法:①W總=W1+
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