1、 第七章機械能守恒定律 第2節(jié) 功 海北二中 袁克虎0102 力力對物體做功的兩個必要因素物體在力的方向上發(fā)生的位移知識回顧思考與討論陷在雪地里的汽車，人不管怎樣用力，都推不動，人的推力對汽車是否做功了？如果提著貨物水平運動，拉力是否做功了？不做功0102力的方向上沒有位移，力不做功力的方向與位移的方向垂直，力不做功結(jié)論lFF在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M的物體在水平力F的作用下在力的方向運動了L。如果力的方向與位移方向一致。問題1、物體受到幾個力？重力、彈力、外力F問題2：重力、彈力做功為多少？問題3：力F做了多少功？兩力做功均為零W=FL 功的計算 當拉力與水平方向的夾角為 時，此時拉力F做

2、的功應該是多少呢？l處理方法： 當拉力與水平方向的夾角為時，將力分解到與位移相同的方向和與位移垂直的方向上。力的方向和位移的方向相同時，W = Fl力的方向和位移的方向垂直時，不做功 功的計算FFF結(jié)論：lFF2F1F 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角方案1：分解力 可以把力F分解為兩個分力；跟位移方向一致的分力F1，跟位移方向垂直的分力F2，設物體在力F的作用下發(fā)生的位移的大小是l，則分力F1所做的功等于F1l。分力F2的方向跟位移的方向垂直，物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移，F(xiàn)2所做的功等于0。結(jié)論：Flll F 其中 為力的方向與位移的方向之間的夾角方案2：分解位移功的一般計算公式F

3、FF1F2F2l 因此，力F對物體所做的功W等于F1 l ，而 F1=Fcos 。所以： W=F l cos公式中各物理量的含義及單位W表示力對物體所做的功單位焦耳（J） 1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。 1J=1N1m=1Nml表示恒力F作用的物體的位移（一般以地面為參考系）單位米（m）表示恒力F與位移l兩個矢量方向之間的夾角如何判斷力的方向與位移的方向之間的夾角？兩條有向線段的夾角丁FlFl丙乙Fl小車的位移為 l ，水平向右，求外力 F 做的功10m練習在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物體在與水平方向成 角的拉力F作用下向右運動了10m. (F=10N, ) FF求

4、：1、重力對物體做的功 2、拉力對物體做的功變式訓練：求當 時，拉力對物體做的功角度拉力 F(N) 1010101010101010位移 L(m)1010101010101010 功（J） 0-100100 （1）當/2時，cos0，W0。這表示力F對物體做正功力F對物體產(chǎn)生位移有一定的貢獻。（動力做功） （2）當=/2時，cos=0，W=0。這表示力F的方向跟位移l的方向垂直，力F不做功。 （）當/2 時，cos0，W0。這表示力F對物體做負功F對物體產(chǎn)生位移起著阻礙的作用。（阻力做功） 例題:一個質(zhì)量2kg的小車，受到與水平方向成37角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移動的距離l=

5、2m。小車與地面間的摩擦力F2=4.2N。求： （1）求重力和支持力做的功？ （2）拉力F和滑動摩擦力F阻做的功？ （3）求各個力對物體做的總功？（4）求合外力對物體做的功？lF137F2F1F2FNG37方法：解：小車所受到的合力為：F合=F1xF2 = F1cos37 F2外力對小車所做的總功為：W=F合l cos0=（F1cos37 F2）l cos0 = F1l cos37 F2s =16J+（-8.4J）=7.6J解：拉力F1對小車所做的功為：W1=F1l cos1= F1l cos37摩擦力F2對小車所組的功為：W2=F2l cos2= F2l cos180外力對小車所做的總功W等

6、于W1和W2的代數(shù)和：W=W1+W2= F1l cos37+ F2l cos180 =16J+（-8.4J）=7.6J求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。注意要代入功的正、負號。 一個質(zhì)量為150kg的物體，受到與水平方向成=37角的斜向右上方的拉力F=500N的作用，在水平地面上移動的距離為l=5m，物體與地面間的滑動摩擦力F阻=100N，求:（1）求重力和支持力做的功？ （2）拉力F和滑動摩擦力F阻做的功？ （3）求各個力對物體做的總功？ （4）求合外力對物體做的功？F137F2v歸納總結(jié)一、做功的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。二、功的公式：W=Flcos 力對物體所做的功，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。 三、功的國際單位：焦耳。功是標量四、功的正、負。五、總功的求法：（1）求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數(shù)和。（2）先求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功。 例3、 如圖，一個質(zhì)量為m=2kg的物體，受到與水平方向成37角斜向下方的推力F=10N的作用，在水平地面上移動了距離l1=2m后撤去推力，此后物體又滑行了l2=1.6m的距離后停止了運動，設物體與地面的滑動摩擦力為它們之間彈力的0.2倍，g取10m/s2，求：（1）推力F對物體做的功；（2）全過程中摩擦力對物體所做的功；（3）有推力作用時合外力對