1、4.1 功功人下滑，什么力对人做了功人下滑，什么力对人做了功？能量如何变化能量如何变化？举起杠铃过程中，什么力对杠铃做了功举起杠铃过程中，什么力对杠铃做了功？能量如何变化能量如何变化？列车前进，什么力对列车做了功列车前进，什么力对列车做了功？能量如何变化能量如何变化？射出的箭，什么力对箭做了功射出的箭，什么力对箭做了功？能量如何变化能量如何变化？一、功一、功1、概念：如果物体受到力的作用，并、概念：如果物体受到力的作用，并在在力的方向力的方向发生了发生了位移位移，我们就说里对，我们就说里对物体做了物体做了功功。做功的实质：做功的实质：做功的过程就是能量变化的过程。做功的过程就是能量变化的过程。
2、F F匀速运动匀速运动xF F下列图片中力下列图片中力 F 对物体做功了吗对物体做功了吗？匀速运动匀速运动xx 匀速举起杠铃F F2、所以做功的条件应是：所以做功的条件应是：（1）作用在物体上的力作用在物体上的力F；（2）物体在力的方向上移动的位移物体在力的方向上移动的位移x；3、功的计算式：、功的计算式：W=Fx（以前的表达式）（以前的表达式）这个这个 F F 做功怎么求解做功怎么求解F FX力力F与位移与位移x不在不在一条直线上（存一条直线上（存在夹角在夹角）？抽象成物理模型分析：抽象成物理模型分析：xFW=？F F1F2F 分析：分析：根据力的根据力的等效性等效性原理原理,可以把计算可以
3、把计算F做功的做功的问题转化为分别求问题转化为分别求F1和和F2做功的问题做功的问题F F1F2W1=F1x=FxCOS有如上分析可以得到：有如上分析可以得到：FF1F2W=W1+W2=FxCOSW2=0W=？F1=FCOS若将位移若将位移 x 分解分解,结果如何结果如何?Fxx1x290。x1=x cosx2=x sinW1=Fx 1=F xcos W2=0W=F xcos 1.功的表达式：功的表达式：W=F x COS文字表述文字表述：功的大小等于力的功的大小等于力的大小大小、位移的、位移的大小大小、力和位移夹角的余弦值的乘积。力和位移夹角的余弦值的乘积。2 2、功的单位、功的单位国际单位
4、：国际单位：焦耳（焦）焦耳（焦）单位符号：单位符号：J Jm=1Nma、功一定要指明是哪个力对物体做的功、功一定要指明是哪个力对物体做的功b、力、力F必须是必须是恒力恒力W=F x COS3 3、功计算公式的理解：、功计算公式的理解：功是能量转化的量度，能量是功是能量转化的量度，能量是标量标量，所以，所以功功也是也是 标量标量。（只有大小，没有方向）（只有大小，没有方向）x 推力推力F=5N，位移，位移 x=2m，箱子质量，箱子质量 m=2kg，箱子，箱子与地面的摩擦力为与地面的摩擦力为=0.1，求，求 摩擦力做功摩擦力做功Wf=?、推力推力做功做功WF=?、合力做功合力做功W总总=?f f二
5、、功的正负、合力的功二、功的正负、合力的功功是能量转化的量度，能量是标量，所以功功也是 标量。（只有大小，没有方向）（只有大小，没有方向）COSW物理意义物理意义=/2/2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0表示力表示力F对物体不对物体不做功做功表示力表示力F对物体做对物体做正功正功表示力表示力F对对物体做负物体做负功功W=F x COS正功的意义是：正功的意义是：力对物体做正功，表明此力力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是的效果是促进物体的运动，是动力动力。负功的意义是：负功的意义是：力对物体做负功，表明此力力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是的效果是阻
6、碍了物体运动，是阻力阻力。正功和负功理解：正功和负功理解：一个力对物体做负功，也可说成物体克服这一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）个力做了功（正值）功是标量，但有正负。功是标量，但有正负。功的正负既不表示方向，功的正负既不表示方向，也不表示大小，功的也不表示大小，功的正负只表示做功的力的效果正负只表示做功的力的效果,即：即：表示表示动力或阻力做功。动力或阻力做功。比较比较8J的功与的功与5J的功谁大？的功谁大？x 推力推力F=5N，位移，位移 x=2m，箱子质量，箱子质量 m=2kg，箱子，箱子与地面的摩擦力为与地面的摩擦力为=0.1，求，求 摩擦力做功摩擦力做功Wf=?
7、、推力推力做功做功WF=?、合力做功合力做功W总总=?f f二、功的正负、合力的功二、功的正负、合力的功 总功等于各个力对物体所做功的总功等于各个力对物体所做功的代数和代数和，也就是，也就是合力合力对物体所做的功。对物体所做的功。总功等于各个力对物体所做功的总功等于各个力对物体所做功的代数和代数和，也就是，也就是合力合力对物体所做的功。对物体所做的功。一个质量一个质量m=70kg的滑雪运动员，沿倾角为的滑雪运动员，沿倾角为30o的斜坡滑下，已知斜坡表面与的斜坡滑下，已知斜坡表面与滑雪运动员的滑雪板之间的动摩擦因数为滑雪运动员的滑雪板之间的动摩擦因数为0.05.试求运动员在下滑试求运动员在下滑5
8、m的过程的过程中，作用在运动员身上的重力、支持力和摩擦力所作的功，以及合理所作的中，作用在运动员身上的重力、支持力和摩擦力所作的功，以及合理所作的功，填入下表。其中哪个力作正功？哪个力做负功？哪个力不做功？并说明功，填入下表。其中哪个力作正功？哪个力做负功？哪个力不做功？并说明力做正功、负功的物理意义，合力与各分力的功又怎样力做正功、负功的物理意义，合力与各分力的功又怎样 的数量关系？的数量关系？GNfx重力重力支持力支持力摩擦力摩擦力合力合力力的大小/N功/JW总=W1+W2+W3+W4+(代数和)功是标量606.22606.2270070030.3130.31319.69319.69159
9、8.451598.45-151.55-151.550 017501750摩擦力一定对物体做负功吗摩擦力一定对物体做负功吗?课后作业：课后作业：1 1、做功的条件、做功的条件作用在物体上的力作用在物体上的力物体在物体在力的方向上力的方向上移动的位移移动的位移2 2、功的计算、功的计算W=F x cosa a、功一定要指明是哪个力对物体做的功、功一定要指明是哪个力对物体做的功b b、力必须是、力必须是恒力恒力3 3、功是功是标量标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向，也不表示大小。方向，也不表示大小。4 4、总功等于各个力对物体所做功的、总功等于各个力对物体所做功的代数和代数和，也就是，也就是合力合力对物体所做的功。对物体所做的功。
