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(4)将一个物体在空气中竖直上抛,物体重新落回抛出点,重力对物体是否做功?空气阻力对物体是否做功?
教师评议并指出正确答案后小结:通过上述分析可知,判断一个力对物体是否做功,决定于力的作用点在力的方向上有没有发生位移。
2. 功的公式
教师引导。初中我们学过如何计算做功的多少。写成公式就是W=F·S。W表示功,F表示力,S表示位移。功的大小是由力的大小和位移大小确定的。它没有方向,是一个标量。在国际单位制中功的单位是焦耳[J]。
但是,当作用力的方向与物体运动方向不一致,成某一角度α时,怎样来计算这个力所做的功呢?
板面P135图8—2
学生思考回答。可以把力F分解成两个力;平行于位移S的分力F·cosα和垂直于位移的分力F·sinα,后一分力做功为0。
因此为F对物体所做的功等于www.04edu.com 04教育资源网
W=F·Scosα
此式的意义:力F对物体所做的功,等于力的大小,位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
教师指导:还可有另外一种思路。例如,把位移S分解成平行于和垂直于力F的分位移Scosα和Ssinα,同样可以得出W=F·Scosα值得注意的是公式W=F·scosα不是普遍适用的,它只适用于恒力做功。
3. 正功和负功
学生讨论:公式W=F·Scosα中当α=00 、α=900、α=1800 时,W的值。
教师引导。当α=1800,W< 0,称为力对物体做负功。W的正负完全决定于cosα的正负,也就是α的大小。即900<α≤1800时力对物体所做的功都是负功。
学生讨论。力做负功的物理含义。得出,一个力对物体做负功,也就是物体克服阻力做功。
教师小结。功是标量,没有方向,但有正功和负功之分。功的正负,不表示方向。判定力对物体做功的正负可以从力的方向与位移方向的夹角入手。
4. 课堂例题www.04edu.com 04教育资源网
①一个力用与水平方向成α=450的力F=20牛,推一个箱子,把箱子在水平方向上移动了S=10米,求推力所做的功?(教师示范)
②粗糙斜面上有一物体,在沿斜面向上的力F作用下,沿斜面向上运动一段距离S,讨论在这一过程中物体的受力及各力对物体做功的情况。(学生讨论)
(四)总结
1. 力对物体是否做功取决于在力的方向上有没有发生位移;作功的正负决定于力和位移间夹角的大小。
2. 功是力和位移的乘积,而位移是表示物体空间位置变化的物理量。由此可见,力对物体作用的效果,有一个在空间累积的过程。功反映了力的作用效果在空间的累积。
七、布置作业
P137练习一(2)(4)(5)
八、板书设计
第八章 机械能
一、功
一、功的概念
作用力
力对物体做功www.04edu.com 04教育资源网
作用力方向上的位移
二、功的公式
W=F·S (F与S方向一致)
一般公式W=F·Scosα
讨论 α= 00 W > 0
α=900 W = 0
α=1800 W < 0
三、正功和负功
小结(略) 上一页 [1] [2]
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