第01節(jié)功 (2)

1、4.1 功 一.功的概念1.功的定義： 一個物體如果受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生一段位移，物理學(xué)中就說此力對物體作了功?！居^察與思考】 在下述機(jī)械或人的工作過程中，有什么共同特點(diǎn)？ 1.機(jī)械或人給工作對象施以力的作用； 2.工作對象沿力的方向發(fā)生了位移。2.作功的要素： 力和在力的方向上發(fā)生的位移。3.功是一個過程量反映了力在過程中對空間位移的積累。【討論與交流】 在下述機(jī)械或人的工作過程中，機(jī)械或人對物體是否做了功？說明你的理由。 顯然，作功的要素（力和在力的方向上發(fā)生的位移）就是判斷是否做功的依據(jù)。1.功的計(jì)算：2.功的單位在SI制中，功的單位是 焦耳（J） 你能敘述1焦耳的物理意義嗎

2、？二.功的計(jì)算W=FScos【說明】公式中各量的物理意義： F作用在物體上的力 S物體的位移 F、S正方向之間的夾角?！纠}】木箱在如圖所示力的作用下勻速運(yùn)動，求： 拉力對木箱做的功。摩擦力對木箱做的功。支持力對木箱做的功。 重力對木箱做的功。 合外力對木箱做的功。1.功是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分；2.功的正負(fù)不能表示做功的大小，只能表示做功的性質(zhì)。3.一個力對物體做負(fù)功，往往說成：物體克服此力做正功。4.摩擦力一定做負(fù)功嗎？5.重力做功有什么特點(diǎn)？三.功的正負(fù)【討論與交流】正負(fù)功的判斷方法1.看力F與位移S的夾角：2.看力F與物體運(yùn)動速度v 的夾角：0,正功；=900,W=0，不作功；900,W

3、0，負(fù)功。0,正功；=900,W=0，不作功；900,W0，負(fù)功。3.看力與運(yùn)動的關(guān)系：動力做正功；阻力做負(fù)功。為求得簡便，一般情況下，都用位移方向上的分力與位移的乘積來計(jì)算功?！咀⒁狻恳粋€力對物體做負(fù)功，往往也說成物體克服此力作正功；【補(bǔ)充】用W=FScos求變力作功的方法：對過程進(jìn)行處理：化整為零； 對力進(jìn)行處理：化變?yōu)楹?。W=FScos只對恒力適用，無論是力的大小、方向發(fā)生變化，此式均無法直接使用。應(yīng)學(xué)會“化整為零、化變?yōu)楹恪钡奶幚矸椒?。合力的?各分力功的和?！纠}】一物體在如圖所示的外力作用下，沿水平面緩慢運(yùn)動了L，又被同樣的力拉著返回原處，則在此過程中，拉力F與摩擦力f和支持力N各對物體作了多少功？【答案】【例題】如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在使斜面體向右水平勻速移動距離L（物體與斜面體保持相對靜止） ，則摩擦力對物體作功為：【答案】D【例題】如圖所示質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為、質(zhì)量為M的斜面體上，現(xiàn)對斜面體施加一向左的推力F，使物體隨斜面體一起沿水平方向向左勻速運(yùn)動，位移為S，則在此過程中斜面體對物體做的功為： A. FS； B. mgSsincos; C. mgsin; D. 0.mFM【答案】D【例題】若斜面體是光滑的，放在水平面上，在力F的作用下無相對運(yùn)動地一起向左發(fā)生位移S，則