1、2007年上学期第七章第七章 机械能机械能第一节第一节 功功 2007年上学期1.功的概念功的概念 如果一个物体受到力的作如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对位移，物理学中就说这个力对物体做了功物体做了功.一、功一、功2007年上学期FFNmgs2007年上学期FFNmgsWF=Fs2007年上学期FFNmgs 2.做功的两个不可缺少的因素：做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移力和物体在力的方向上发生的位移.2007年上学期sF 2007年上学期sFs1S2=s cossFFxFy 2007年上学期sFs1S2
2、=s cossFFxFy W=Fscos 2007年上学期注 意 讲讲“功功”，一定要指明是哪个，一定要指明是哪个力对哪个物体做的功力对哪个物体做的功.公式中公式中F是恒力，是恒力，s是物体对地是物体对地发生的位移发生的位移.公式中的公式中的F和和s必须具备同时性必须具备同时性.2007年上学期4.在国际单位制中在国际单位制中,功的单位是功的单位是:焦耳焦耳（J）1J1Nm (1)当当0 90 时，时，cos 为正值为正值,W为正值为正值.表示力对物体做正功表示力对物体做正功.力对物力对物体的运动起推动作用体的运动起推动作用.5.正功、负功正功、负功2007年上学期 (2)当当=90 时，时，
3、cos=0，W=0.力对力对物体不做功物体不做功.力对物体的运动既不推动也力对物体的运动既不推动也不阻碍不阻碍.(3)当当90 180 时，时，cos 为负值，为负值，W为负值为负值.表示力对物体做负功，或说物表示力对物体做负功，或说物体克服这个力做正功体克服这个力做正功.力对物体的运动起力对物体的运动起阻碍作用阻碍作用.2007年上学期6.功的物理意义功的物理意义 功功是描述力在空间位移上积是描述力在空间位移上积累效果的物理量累效果的物理量.功是能量转化的功是能量转化的量度量度.功是标量，功的正负既不是功是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小描述方向也不是描述大小.2007年上学期 正
4、功的意义是：正功的意义是：正功表示动正功表示动力对物体做功；力对物体做功；负功的意义是：负功表示阻负功的意义是：负功表示阻力对物体做功。（往往说成力对物体做功。（往往说成物体物体克服这个力做了功克服这个力做了功）2007年上学期二、例题讲解二、例题讲解 例例1.质量为质量为1kg的物体静止在水的物体静止在水平桌面上，物体受到一个与水平面成平桌面上，物体受到一个与水平面成53 的拉力的拉力F=5N的作用后由静止开始的作用后由静止开始运动，已知物体与地面间的摩擦因数运动，已知物体与地面间的摩擦因数=0.25,sin53=0.8,cos53=0.6,g取取10m/s2,求在最初求在最初2s内内:20
5、07年上学期重力对物体所做的功重力对物体所做的功;拉力拉力F对物体所做的功对物体所做的功;摩擦力摩擦力 f 对物体所做的功对物体所做的功;合力所做的总功合力所做的总功.2007年上学期重力对物体所做的功重力对物体所做的功;拉力拉力F对物体所做的功对物体所做的功;摩擦力摩擦力 f 对物体所做的功对物体所做的功;合力所做的总功合力所做的总功.答案答案:0 9J -4.5J 4.5J2007年上学期 小结小结:当物体在几个力的共同作用当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用下述方法求解：做的总功可以用下述方法求解：b.求出各力的合力求
6、出各力的合力,再用再用W总总=F合合scos 求总功求总功.a.求出各个力所做的功，则总功等于各求出各个力所做的功，则总功等于各 个力所做功的代数和个力所做功的代数和.W总总=W1+W2 +W3+（注意要把各个功的正负号（注意要把各个功的正负号 代入运算）代入运算）.2007年上学期 例例2.人以恒力人以恒力50N推小车在推小车在水平路面上前进了水平路面上前进了5m,人放手后人放手后,小车还前进了小车还前进了1m,求人对小车所求人对小车所做的功是多少？做的功是多少？2007年上学期 例例2.人以恒力人以恒力50N推小车在推小车在水平路面上前进了水平路面上前进了5m,人放手后人放手后,小车还前进
7、了小车还前进了1m,求人对小车所求人对小车所做的功是多少？做的功是多少？答案：答案：250J2007年上学期 注意注意:运用公式运用公式W=Fscos 时时F和和s必须具备同时性必须具备同时性.例例2.人以恒力人以恒力50N推小车在推小车在水平路面上前进了水平路面上前进了5m,人放手后人放手后,小车还前进了小车还前进了1m,求人对小车所求人对小车所做的功是多少？做的功是多少？答案：答案：250J2007年上学期 例例3.一个重量为一个重量为10N的物体，在的物体，在15N的水平拉力的作用下的水平拉力的作用下,一次在光滑一次在光滑水平面上移动水平面上移动0.5m，另一次在粗糙水，另一次在粗糙水平
8、面上移动相同的距离，粗糙面与物平面上移动相同的距离，粗糙面与物体间的滑动摩擦力为体间的滑动摩擦力为2N。在这两种情。在这两种情况下，拉力所做的功各是多少？所做况下，拉力所做的功各是多少？所做的功是否相同的功是否相同?2007年上学期答案答案:7.5J,7.5J,相同相同 例例3.一个重量为一个重量为10N的物体，在的物体，在15N的水平拉力的作用下的水平拉力的作用下,一次在光滑一次在光滑水平面上移动水平面上移动0.5m，另一次在粗糙水，另一次在粗糙水平面上移动相同的距离，粗糙面与物平面上移动相同的距离，粗糙面与物体间的滑动摩擦力为体间的滑动摩擦力为2N。在这两种情。在这两种情况下，拉力所做的功
9、各是多少？所做况下，拉力所做的功各是多少？所做的功是否相同的功是否相同?2007年上学期 小结：小结：某一个力对物体做某一个力对物体做了多少功只与了多少功只与F、s、cos 有有关，与其它因素没有关系关，与其它因素没有关系.2007年上学期 例例4.关于作用力和反作用力做功的关关于作用力和反作用力做功的关系系,下列说法正确的是：下列说法正确的是：()A.当作用力做正功时，反作用力一定当作用力做正功时，反作用力一定做负功做负功.B.当作用力不做功时，反作用力也不当作用力不做功时，反作用力也不做功做功.C.作用力和反作用力所做的功一定大作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反小相等，正负
10、符号相反.D.作用力做正功时，反作用力也可能作用力做正功时，反作用力也可能做负功做负功.2007年上学期 例例4.关于作用力和反作用力做功的关关于作用力和反作用力做功的关系系,下列说法正确的是：下列说法正确的是：()A.当作用力做正功时，反作用力一定当作用力做正功时，反作用力一定做负功做负功.B.当作用力不做功时，反作用力也不当作用力不做功时，反作用力也不做功做功.C.作用力和反作用力所做的功一定大作用力和反作用力所做的功一定大小相等，正负符号相反小相等，正负符号相反.D.作用力做正功时，反作用力也可能作用力做正功时，反作用力也可能做负功做负功.D2007年上学期 小结：一对作用力和反作用力，
11、可小结：一对作用力和反作用力，可以两个力均不做功；可以一个力做功，以两个力均不做功；可以一个力做功，另一个力不做功；也可以一个力做正另一个力不做功；也可以一个力做正功，另一个力做负功；还可以两个力功，另一个力做负功；还可以两个力均做正功或均做负功均做正功或均做负功.2007年上学期 1.功的概念功的概念:如果一个物体受到力如果一个物体受到力的作用的作用,并且在力的方向上发生了位移并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功物理学中就说这个力对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素做功的两个不可缺少的因素:力力和物体在力的方向上发生的位移和物体在力的方向上发生的位移.W=Fsco
12、s 3.功的公式功的公式:4.在国际单位制中，功的单位是在国际单位制中，功的单位是焦耳（焦耳（J）2007年上学期5.正功、负功正功、负功 6.功的物理意义功的物理意义:功是描述力在功是描述力在空间位移上积累效果的物理量空间位移上积累效果的物理量.功是功是能量转化的量度能量转化的量度。功是标量功是标量,功的正功的正负既不是描述方向也不是描述大小负既不是描述方向也不是描述大小.2007年上学期 1.如下图所示，如下图所示，F1和和F2是作用在物是作用在物体体P上的两个水平恒力，大小分别为：上的两个水平恒力，大小分别为：F1=3N,F2=4N,在这两个力共同作用下在这两个力共同作用下,使物体使物体
13、P由静止开始沿水平面移动由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中距离的过程中,它们对物体各做多少功它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数它们对物体做功的代数和是多少？和是多少？F1、F2的合的合力对力对P做多少功？做多少功？三、练习三、练习F1F2P2007年上学期 1.如下图所示，如下图所示，F1和和F2是作用在物是作用在物体体P上的两个水平恒力，大小分别为：上的两个水平恒力，大小分别为：F1=3N,F2=4N,在这两个力共同作用下在这两个力共同作用下,使物体使物体P由静止开始沿水平面移动由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中距离的过程中,它们对物体各做多少功它们对物体各做多少功?它们对物
14、体做功的代数它们对物体做功的代数和是多少？和是多少？F1、F2的合的合力对力对P做多少功？做多少功？(答案：答案：9J,16J,25J,25J)三、练习三、练习F1F2P2007年上学期 2.如图所示如图所示.A为静止在水平桌为静止在水平桌面上的物体面上的物体,其右有一个动滑轮其右有一个动滑轮O,跨跨过动滑轮的细绳的过动滑轮的细绳的P端固定在墙壁上端固定在墙壁上,于细绳的另一端于细绳的另一端Q用水平力用水平力F向右拉向右拉,物体向右滑动物体向右滑动s的过程中的过程中,力力F对物体对物体做多少功做多少功?(上、下两段绳均保持水平上、下两段绳均保持水平)FPQOA2007年上学期(答案：答案：2Fs)2.如图所示如图所示.A为静止在水平桌为静止在水平桌面上的物体面上的物体,其右有一个动滑轮其右有一个动滑轮O,跨跨过动滑轮的细绳的过动滑轮的细绳的P端固定在墙壁上端固定在墙壁上,于细绳的另一端于细绳的另一端Q用水平力用水平力F向右拉向右拉,物体向右滑动物体向右滑动s的过程中的过程中,力力F对物体对物体做多少功做多少功?(上、下两段绳均保持水平上、下两段绳均保持水平)FPQOA2007年上学期作业：作业：基础训练基础训练 预习新学案预习新学案(第一节第一节)
