功

第2节功问题1：列车在机车牵引力的作用下什么形式的能在增加？动能问题2：木头在起重机的拉力作用下什么形式的能增加？重力势能问题3：握力器在手的压力作用下什么形式的能增加？弹性势能小结：若物体在力的作用下能量发生变化,这个力一定对物体做了功。做功是能量转化的途径1.功：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。一、功2.做功的两个要素：lFF1.功：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。一、功2.做功的两个要素：(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移.W=FlFFl3.计算公式•力与位移方向一致•力与位移方向不一致lFαF1F2W1=０W2=F2l=(Fcosα)l=FlcosαW=Flcosα•(1)F、l均为大小。α为力的方向与位移方向的夹角。•(2)F是恒力，该公式仅适用于恒力做功,•(3)功的国际单位：焦耳，符号：J•(4)功是标量,只有大小没有方向，但功有正负。W=Flcosα0≤α≤π1.分别计算这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相同：F＝10N，l＝2m。角θ的大小如图所示。vθFθ=150°Fvθθ=30°Fvθθ=30°练习W1=Flcos30oW2=Flcos150oW3=Flcos30o3.用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面前进l的距离，下列说法正确的是()A.有摩擦时比无摩擦时F做的功多B.有摩擦时与无摩擦时F做的功一样多C.物体加速时F做的功比减速时多D.物体无论是加速、减速还是匀速，力F做功一样多BD练习力F所做的功，与物体的运动状态、有无受其它力均无关。(1)当α=π/2时，cosα=0，W=0。表示力F对物体不做功。W=Flcosα二、正功与负功(2)当0≤α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。表示力F对物体做正功。(3)当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。表示力F对物体做负功。思考：矢量的正、负表示的是方向。功是标量，它的正、负表示什么意思呢？二、正功与负功力F对物体做正功力F对物体而言是动力力F对物体做负功力F对物体而言是阻力功是标量，功的正负只表示做功的效果不同。力F对物体做多少负功，也叫物体克服力F做了多少功（取绝对值）4.比较－8J的功与5J的功谁大？练习功的正负不表示大小，只表示做功的效果不同。正功表示动力做功，负功表示阻力做功。－8J的功比5J的功大。5.一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的过程，则电梯对人的支持力做功情况是()A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功。B.加速时做正功，匀速和减速时做负功。C.加速和匀速时做正功，减速时做负功。D.始终做正功。D练习6.一物体质量3kg，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，在水平地面上移动的距离l=2m，物体与地面间滑动摩擦力f=6N，（cos37=0.8）求：（1）重力G所做的功；（2）支持力FN所做的功；（3）拉力F所做的功；（4）滑动摩擦力f所做的功；（5）力对物体所做的总功；（6）合力对物体所做的功.合力的功等于各分力做功的代数和。练习FαGFNfWG=0JWN=0JWf=-fl=-12JW总=WG+WN+Wf+WF=20JW合=F合l=20JWF=Flcos370=32J•法一:先求每个力做的功，再求代数和•法二：先求合力，再求总功W总=W1+W2+W3+······注意：需要把各个功的正负号代入运算。W总=F合lcosθ三、总功7.物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6J，力F2做功8J，则二者的合力对物体做功（）A.10JB.14JC.2JD.-2J练习B8.用起重机将质量为ｍ的物体匀速地吊起一段距离，作用在物体上的各力做功情况是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功练习C9.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出至回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A.0B.-FhC.-2FhD.-4Fh练习C10.用与水平面成α角斜向上的拉力拉着质量为m的物体在水平面上运动，第一次在光滑水平面上，做匀加速直线运动，位移为x，做功w1；第二次在粗糙水平面上，做匀速直线运动，位移也为x，作功w2，则()A.w1w2B.w1w2C.w1=w2D.无法确定练习C