物理：機(jī)械能守恒定律 功

物理必修2·第七章機(jī)械能守恒定律2功一、功1．功的概念：物體在力的作用下能量發(fā)生變化，則這個(gè)力對(duì)物體做了功。2．做功的兩個(gè)不可缺少的因素，力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。FF二、功的計(jì)算．規(guī)定：如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，功（W）就等于力（F）的大小和位移（l）的大小的乘積，W=F·l．

力方向上的位移l

cos

W=Flcos

尋找力方向上的位移FFl

力方向Fl

功的計(jì)算公式：W=Flcos

，力對(duì)物體做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積．功的單位：在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J，1J＝1N·m力F對(duì)物體做的功可以等效為兩個(gè)分力做功的代數(shù)和了。W=Fcos

·lF

lFcos

功是標(biāo)量．如圖所示，F(xiàn)1和F2是作用在物體P上的兩個(gè)水平恒力，F(xiàn)1、F2互相垂直且大小分別為：F1

=3N、F2

=4N

，在這兩個(gè)力共同作用下，使物體P由靜止開(kāi)始沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)l=5m的位移，在這一過(guò)程中，它們對(duì)物體各做多少功？它們的合力對(duì)物體做多少功？俯視圖F1

37?l1F

253?l2F

l物體在兩個(gè)力F1、F2作用下，運(yùn)動(dòng)的分位移為l1

=3m、l2

=4m，如圖所示。WF=Fl=25JF1

37?l1WF1=F1l1=9JF

253?l2WF2=F2l2=16JFl力F對(duì)物體所做的功相當(dāng)于力F1、F

2對(duì)物體所做功的代數(shù)和，而非矢量運(yùn)算。合力的功（1）合力的功可先通過(guò)計(jì)算合外力得到．W合=F合lcos

（2）合力的功也可先通過(guò)計(jì)算各個(gè)力的功得到：W合=W１＋W2＋….

＋

Wn三、正功和負(fù)功1．當(dāng)時(shí)，W>０，表示力F對(duì)物體做正功。

2．當(dāng)時(shí)，W=０，表示力F對(duì)物體不做功。

3．當(dāng)時(shí)，W<０，表示力F對(duì)物體做負(fù)功。

一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，通常說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功（取絕對(duì)值），兩種說(shuō)法在意義上是等同的．【例1】一人乘電梯從1樓到10樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則地面上的觀察者考察電梯支持力對(duì)人做功情況是（）

A．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功D．始終做正功

【例2】如圖所示，一質(zhì)量為m=10kg的雪橇，受到與水平方向成37°斜向上的拉力作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，力的大小為F=100N，使雪橇在水平地面上移動(dòng)l=5m，如圖所示。雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力為Ff=70N。求：①人對(duì)雪橇的拉力所做的功；②雪橇克服摩擦力所做的功；③力對(duì)雪橇所做的總功。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）小結(jié)1．做功的條件作用在物體上的力物體在力的方向上移動(dòng)的位移2．功的計(jì)算W=

F

lcosαa、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體