1、2021/8/11 星期三1第2節(jié) 功2021/8/11 星期三2在認(rèn)識能量的過程中，人們建立了功的概念認(rèn)為如果物體在力的作用下能量發(fā)生變化，那么這個力一定對物體做了功。請看下面的例子2021/8/11 星期三3木頭在起重機(jī)的拉力作用下 ? 能增加列車在機(jī)車牽引力的作用下 ? 能增加握力器在手的壓力作用下 ？ 能增加力對物體做了功2021/8/11 星期三4一、 功的概念 如果一個物體受到力的作用, 并且在力的方向上發(fā)生了位移, 我們就說這個力對物體做了功. 那么在什么條件下說力對物體做功呢？2021/8/11 星期三5FL力與位移方向相同，力做功只有力，沒有位移，故力不做功FFL力與位移方向

2、垂直，在豎直方向上有力但沒有位移故力不做功二、做功的兩個不可缺少的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移F物體靜止2021/8/11 星期三6三、功的表達(dá)式 1、力的方向與物體的運動方向一致 物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為l，如圖所示，則力F對物體所做的功為： W=Fl F表示力的大小，l表示位移的大小，W表示力對物體所做的功 如何求做功呢？2021/8/11 星期三72、如果力的方向與運動方向垂直 當(dāng)力的方向跟位移方向垂直時，物體在力的方向上沒有發(fā)生位移，力對物體不做功，即做功為零。 即 W 0F勻速運動l2021/8/11 星期三83、當(dāng)力的方向與位移方向成某一角度時 物體m在

3、與水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為l ，如圖所示，求力F對物體所做的功。 2021/8/11 星期三9lFFFFF分析：根據(jù)力的等效性原理,可以把計算F做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問題W1= F1l = F COSlW2 = 0W = W1 + W2W = F l COS 拉力F做的功W = ？F2F12021/8/11 星期三10若將位移 l 分解,結(jié)果如何?Fll1l290。l1=l cosl2=l sinW1= Fl 1= F lcos W2= 0W= F lcos 思考2021/8/11 星期三11總結(jié)得出： 力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、

4、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即： W=Flcos 其中：W表示力對物體所做的功，F(xiàn)表示物體所受到的力，l表示物體所發(fā)生的位移，表示力F和位移l之間的夾角。說明： 1、兩種理解：（1）在位移方向的分力與位移的乘積； （2）力與位移在力的方向的分量的乘積。 2021/8/11 星期三121、公式：W = F l cos力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角余弦這三者的乘積四、功的公式：2、單位國際單位：焦耳（焦）單位符號：Jm=1Nm2021/8/11 星期三13a、功一定要指明是哪個力對物體做的功b、僅適用于恒力做功3、理解：d、功是過程量 c、公式中的F和l必須具備同時性

5、2021/8/11 星期三14正功和負(fù)功探究2021/8/11 星期三15COSW物理意義=/2/2/2COS= 0COS0COS0W = 0W 0W0表示力F對物體不做功表示力F對物體做正功表示力F對物體做負(fù)功2021/8/11 星期三16正功的意義是：力對物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運動，是動力。負(fù)功的意義是：力對物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。五、正功和負(fù)功：一個力對物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個力做了功（正值） 2021/8/11 星期三17例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做勻減速直線運動，若阻力做20J功，也可以講物體克服阻力做了20J功。2021

6、/8/11 星期三18練習(xí)：在光滑水平面上，物體受到兩個沿水平方向互相垂直的大小分別為3N和4N的恒力，從靜止開始運動10m,求每個力做的功和合力做的功。由上可知，總功的計算是標(biāo)量運算，不符合平行四邊形定則2021/8/11 星期三19注意1. 功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果, 決不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是動力或阻力做功。比較8J的功與5J的功誰大？2.總功等于各個力對物體所做功的代數(shù)和，也等于合力對物體所做的功。2021/8/11 星期三201、課本P54、1說明：表示力F的方向和位移的方向之間 的夾角鞏固練習(xí)2021/8/11 星期三21 2、 用水平恒力F作用

7、于質(zhì)量為M的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離l，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質(zhì)量為m(mw2 B w1w2 C w1=w2 D 無法判斷 C本題說明了一個力所做的功只由力和力的方向上發(fā)生的位移決定,跟物體是否還受到其它力作用,以及物體的運動情況均無關(guān)2021/8/11 星期三224、一個質(zhì)量m=150kg的物體，受到與水平方向成37角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離l=5m。物體與地面間的滑動摩擦力F阻=100N。求 ：（1）各個力對物體所做的功 （2）各個力對物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力 （4）合力對物體做的功2021/8/11 星期三23解析（1）

8、拉力F對物體所做的功為W1= Flcos37=2000J 摩擦力F阻對物體所做的功為W2= F阻lcos180= -500J （2）各力做功的代數(shù)和 W=W1W2=1500J （3）物體所受的合力F合Fcos37 F阻300N （4）合力對物體所做的功 W= F合l1500J2021/8/11 星期三246、如圖，已知物體質(zhì)量m，斜面質(zhì)量M，斜面傾角,物體與斜面間的動摩擦因素，物體與斜面保持相對靜止。現(xiàn)使斜面在水平面上向左勻速運動l的位移，求在l位移中：1）重力對物體所做的功2）斜面對物體的支持力所做的功3）斜面對物體的摩擦力所做的功fFN4）求力的物體受做的總功2021/8/11 星期三25思考:摩擦力一定對物體做負(fù)功嗎?2021/8/11 星期三26小結(jié)1、做功的兩個不可缺少的因素作用在物體上的力在力的方向上移動的位移2、功的計算W = F l cosa、功一定要指明是哪個力對物體做的功b、力必須是恒力3、 功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果功的正負(fù)決不表示方向，也不表示大小