1、第一节 功,第一节 功,一.功的概念,1.功的定义:一个物体如果受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,物理学中就说此力对物体作了功。,【观察与思考】在下述机械或人的工作过程中,有什么共同特点?1.机械或人给工作对象施以力的作用;2.工作对象沿力的方向发生了位移。,2.作功的要素: 力和在力的方向上发生的位移。 3.功是一个过程量反映了力在过程中对空间位移的积累。,第一节 功,【讨论与交流】在下述机械或人的工作过程中,机械或人对物体是否做了功?说明你的理由。,显然,作功的要素(力和在力的方向上发生的位移)就是判断是否做功的依据。,第一节 功,1.功的计算:,2.功的单位在SI制中,功的单位是
2、 焦耳(J)你能叙述1焦耳的物理意义吗?,二.功的计算,W=FScos,【说明】公式中各量的物理意义:F作用在物体上的力S物体的位移F、S正方向之间的夹角。,【例题】木箱在如图所示力的作用下匀速运动,求:拉力对木箱做的功。摩擦力对木箱做的功。支持力对木箱做的功。重力对木箱做的功。合外力对木箱做的功。,第一节 功,第一节 功,1.功是标量,但有正、负之分; 2.功的正负不能表示做功的大小,只能表示做功的性质。 3.一个力对物体做负功,往往说成:物体克服此力做正功。 4.摩擦力一定做负功吗? 5.重力做功有什么特点?,三.功的正负,【讨论与交流】正负功的判断方法,1.看力F与位移S的夹角:,2.看
3、力F与物体运动速度v 的夹角:,0,正功;,=900,W=0,不作功;,900,W0,负功。,0,正功;,=900,W=0,不作功;,900,W0,负功。,3.看力与运动的关系:动力做正功;阻力做负功。,第一节 功,为求得简便,一般情况下,都用位移方向上的分力与位移的乘积来计算功。,【注意】,一个力对物体做负功,往往也说成物体克服此力作正功;,【补充】用W=FScos求变力作功的方法:,对过程进行处理:化整为零;,对力进行处理:化变为恒。,W=FScos只对恒力适用,无论是力的大小、方向发生变化,此式均无法直接使用。应学会“化整为零、化变为恒”的处理方法。,合力的功=各分力功的和。,第一节 功
4、,【例题】一物体在如图所示的外力作用下,沿水平面缓慢运动了L,又被同样的力拉着返回原处,则在此过程中,拉力F与摩擦力f和支持力N各对物体作了多少功?,第一节 功,【答案】,【例题】如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为。现在使斜面体向右水平匀速移动距离L(物体与斜面体保持相对静止) ,则摩擦力对物体作功为:,【答案】D,第一节 功,【例题】如图所示质量为m的物体静止在倾角为、质量为M的斜面体上,现对斜面体施加一向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动,位移为S,则在此过程中斜面体对物体做的功为:A. FS; B. mgSsincos;C. mgsin; D. 0.,【答案】D,第一节 功,第一节 功,【例题】若斜面体是光滑的,放在水平面上,在力F的作用下无相对运动地一起向左发生位移S,则在此过程中,斜面体对m 做的功为:A. FS; B. mgSsin;C. ; D. mgSsincos。,【答案】C,