光的原理課件5.1 功

5.1功正功和負(fù)功合力做功功的公式功

如果一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上的發(fā)生一段位移，就說這個(gè)力對物體做了功。

一、功

1.定義2.做功的兩個(gè)必要因素

（1）力；s

（2）物體在力的方向上發(fā)生的位移。F

如果物體在恒力F

的作用下，沿力F的方向發(fā)生一段位移s，則力對物體做的功為

如果恒力F

的方向與位移s成某一角度

，則力對物體做的功為

二、功的公式FFsF2F

sF

F1

當(dāng)

=90°時(shí)，cos

=0,W=0,力對物體不做功。

當(dāng)

0°≤

＜90°時(shí)，cos

＞0,W＞0,力對物體做正功。

三、正功和負(fù)功1.正功2.零功s

ss

GsNGNssNG拉物體前進(jìn)推物體前進(jìn)小球自由下落汽車水平前進(jìn)汽車沿斜面運(yùn)動(dòng)汽車過弧形橋

當(dāng)90°＜

≤180°時(shí)，cos

＜0，W＜0,力對物體做負(fù)功。3.負(fù)功sssfF.G.G.汽車水平前進(jìn)汽車沿斜面運(yùn)動(dòng)小球做上拋運(yùn)動(dòng)

s

四、合力做功

當(dāng)有幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上發(fā)生一段位移時(shí)，求合力做的功或求幾個(gè)力做的總功有兩條途徑：

（2）先求出各力所做的功，然后求這些功的代數(shù)和。

（1）先求合力，再求合力所做的功。GFfNF

可以證明：合力做的功等于各分力所做功的代數(shù)。

例1如圖所示，物塊重98

N的，在與水平方向成37°向上的拉力作用下沿水平面移動(dòng)10

m，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，拉力的大小為100N，求(1)作用在物塊上的各力所做的功；(2)各力對物塊做的總功；(3)合力對物塊做的功.

解：畫物塊受力圖，如圖所示。GFfNF1FF2(1)各個(gè)力所做的功為將拉力

F分解為水平方向分力F1

和豎直方向分力F2。(2)各力對物塊做的總功為(3)作用在物塊上的合力為

合力對物塊做的功為

討論：分力做功的代數(shù)和等于合力做的功。GFfNF1FF2

（2）貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律

例2

用起重機(jī)把重5.0×103N貨物勻速提高3.0m，鋼繩的拉力做了多少功？若起重機(jī)以0.2m/s2

的加速度將貨物提高3.0m，則鋼繩的拉力做的功又是多少？

解：畫貨物受力圖，如圖所示。

（1）貨物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼繩的拉力為FG.

練習(xí)1.在下列各種情況下，物體受到哪些力的作用？這些力中哪些力在做功?是做正功還是做負(fù)功?哪些力不做功？

（1）小球在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)。

（2）跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落。

（3）正在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)的汽車。2.關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）(A)力對物體做功越多，說明物體的位移一定越大。(B)力對物體做功越少，說明物體的受力一定越小。(C)力對物體不做功，說明物體無位移。(D)功是標(biāo)量，只有大小沒有方向。D3.關(guān)于功的說法正確的是（）(A)力是矢量，功也是矢量。(B)力和位移都是矢量，所以功也一定是矢量。(C)因?yàn)楣κ怯姓拓?fù)功的區(qū)別，所以功是矢量。(D)因?yàn)楣]有方向性，所以功是標(biāo)量。(A)重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零。(B)重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功。(C)重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零。(D)重力不做功，拉力做正功，合力做正功。4.用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速吊起一段距離，那么有關(guān)作用在物體上各力做功的說法正確的是()DC

5.

在水平地面上放著一個(gè)質(zhì)量為10

kg

的木箱，木箱和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，一人用水平拉力使木箱以0.5

m/s2的加速