粵教版必修二4.1《功》課件

功目錄功的定義功的物理意義功的計(jì)算方法功的應(yīng)用功的拓展知識(shí)01功的定義力的作用點(diǎn)力矩的大小與力的作用點(diǎn)密切相關(guān)。同一大小的力，作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)軸越遠(yuǎn)，則力矩越大。力的方向力矩的方向由力的方向和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置決定。右手定則用于確定力矩的方向，即伸開(kāi)右手，四指并攏，拇指與四指垂直，且四指指向力的方向，拇指的指向即為力矩的方向。力的作用點(diǎn)與方向在確定力矩時(shí)，需要明確轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置。轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以是任意通過(guò)物體中心的直線，通常選擇通過(guò)質(zhì)心或接觸點(diǎn)的軸線。轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置力臂的大小即力作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離。在計(jì)算力矩時(shí)，需要準(zhǔn)確測(cè)量這個(gè)距離。在平面問(wèn)題中，可以通過(guò)幾何方法測(cè)量距離；在三維空間問(wèn)題中，需要使用向量叉積等方法計(jì)算距離。距離的測(cè)量距離的確定功的計(jì)算公式功（W）等于力（F）與在力的方向上移動(dòng)的距離（s）的乘積，即W=F×s。當(dāng)力與距離垂直時(shí)，功的計(jì)算公式簡(jiǎn)化為W=F×s；當(dāng)力與距離不垂直時(shí)，需要將力分解為垂直于距離和平行于距離兩個(gè)分量，只有垂直于距離的分量才做功。單位和符號(hào)功的國(guó)際單位是焦耳（J），符號(hào)為J。功的計(jì)算公式02功的物理意義功是能量轉(zhuǎn)化的量度，它的大小等于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。功的單位是焦耳，國(guó)際單位制中的基本單位，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J。功是物理學(xué)中表示力對(duì)距離的累積作用的量，是描述力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的效果的物理量。功是能量轉(zhuǎn)化的量度功與能的關(guān)系01能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，而功則是描述力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體所產(chǎn)生的效果的物理量。02功和能都是標(biāo)量，但它們的單位不同，功的單位是焦耳，能的單位是焦耳秒或焦耳小時(shí)等。功和能之間存在一定的聯(lián)系，它們?cè)谝欢l件下可以相互轉(zhuǎn)化。03功與功率的區(qū)別與聯(lián)系01功率是指單位時(shí)間內(nèi)完成的功的量，表示做功的快慢，單位是瓦特。02功率和功之間存在一定的聯(lián)系，功率越大，單位時(shí)間內(nèi)完成的功就越多。03功率和功的區(qū)別在于，功率描述的是做功的快慢，而功則描述的是力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的效果。03功的計(jì)算方法在力的方向上發(fā)生的位移與力的大小相乘，即$W=Fs$。恒力做功在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳（J），力的單位是牛頓（N），位移的單位是米（m）。單位當(dāng)力與位移不在同一直線上時(shí)，需要使用向量分解的方法計(jì)算功。注意事項(xiàng)恒力做功的計(jì)算公式$W=intF(x)dx$，其中$F(x)$表示力隨位置變化的函數(shù)，$x$表示位移。注意事項(xiàng)在計(jì)算變力做功時(shí)，需要注意力的方向和位移的關(guān)系，以確定正負(fù)號(hào)。變力做功當(dāng)力的大小或方向發(fā)生變化時(shí)，需要使用微積分的方法計(jì)算功。變力做功的計(jì)算123當(dāng)力的大小和方向都發(fā)生變化時(shí)，可以將位移分段，每段內(nèi)視為恒力，分別計(jì)算功再求和。分段計(jì)算法首先確定力的變化規(guī)律，然后將位移分段，計(jì)算每段內(nèi)的功，最后將各段的功相加。步驟分段計(jì)算法適用于力的大小和方向都變化的復(fù)雜情況，但需要注意分段的合理性和計(jì)算的準(zhǔn)確性。注意事項(xiàng)分段計(jì)算法04功的應(yīng)用通過(guò)施加力來(lái)移動(dòng)重物，完成搬動(dòng)、提升等任務(wù)。移動(dòng)重物旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體利用功來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如轉(zhuǎn)動(dòng)門(mén)把手、擰緊螺絲等。在氣瓶壓力、氣瓶壓力調(diào)節(jié)器等設(shè)備中，功被用來(lái)壓縮氣體。030201生活中的功定義機(jī)械效率是指機(jī)械在工作中所做的有用功與總功的比值。計(jì)算公式機(jī)械效率=有用功/總功×100%。提高機(jī)械效率的方法減少摩擦、優(yōu)化設(shè)計(jì)、選用高效率材料等。機(jī)械效率的計(jì)算03應(yīng)用在汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具中，需要綜合考慮功率和速度的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)最佳性能表現(xiàn)。01定義功率是指單位時(shí)間內(nèi)完成的功，速度是指物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。02關(guān)系功率與速度之間存在一定的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，速度越快，功率越大。功率與速度的關(guān)系05功的拓展知識(shí)總結(jié)詞01動(dòng)能定理描述了物體動(dòng)能的變化與作用力所做的功之間的關(guān)系?？偨Y(jié)詞02應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，無(wú)需考慮力的作用點(diǎn)和路徑，只需考慮初末狀態(tài)的動(dòng)能。詳細(xì)描述03動(dòng)能定理的應(yīng)用非常廣泛，可以用于分析各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的物體，如勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等。通過(guò)應(yīng)用動(dòng)能定理，可以方便地解決各種動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。動(dòng)能定理總結(jié)詞功能原理描述了系統(tǒng)機(jī)械能的變化與非保守力所做的功之間的關(guān)系?？偨Y(jié)詞功能原理是分析系統(tǒng)機(jī)械能變化的重要工具，尤其適用于分析復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的工作原理和性能。詳細(xì)描述功能原理的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以用于分析各種機(jī)械系統(tǒng)的工作原理和性能，如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、減速器等。通過(guò)應(yīng)用功能原理，可以深入理解各種機(jī)械系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程。功能原理總結(jié)詞機(jī)械能守恒定律描述了在沒(méi)有外力或非保守力做功的情況下，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的現(xiàn)象?？偨Y(jié)詞機(jī)械能守恒定律是分析系統(tǒng)機(jī)械能變化的基礎(chǔ)，適用于分析各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的物體和系統(tǒng)。詳細(xì)描述機(jī)械能守恒定