1、功功(一)功的定义:(一)功的定义:(1 1)、)、力与位移方向相同力与位移方向相同:如果力的方向与物如果力的方向与物体的运动方向一致,功就等于力的大小与位移体的运动方向一致,功就等于力的大小与位移大小的乘积。大小的乘积。F FS即 W=FS一个物体受到力的作用,如果在力的方向一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功。上发生一段位移,这个力就对物体做了功。SFF1F2 将力将力F分解为两个力:分解为两个力:一个分力一个分力F1方向与位移方方向与位移方向相同,向相同,另一个分力另一个分力F2方向与位移方向垂直不做功。方向与位移方向垂直不做功。F做的功就是做的功就是
2、F1做的功,即做的功,即 W=F1S,所以所以WFSCos(2)力与位移方向成力与位移方向成 角角:你还有别的方法求出力F F所做的功吗?功的公式:功的公式:WFSCos 此式适用于恒力做功计算此式适用于恒力做功计算力力 F的的功功力力的的大大小小位位移移的的大大小小力方向力方向和位移和位移方向的方向的夹角夹角 功的定义功的定义:力对物体所做的功,等于力对物体所做的功,等于力的力的大小大小、位移的大小位移的大小、力和位移夹角的余弦力和位移夹角的余弦这这三者的乘积。三者的乘积。功是过程量,反映了力对位移的积累效应功是过程量,反映了力对位移的积累效应 做功的两要素做功的两要素:力力和和物体在力的方
3、向上的位移物体在力的方向上的位移。辨认力的方向与位移方向的夹角辨认力的方向与位移方向的夹角FS甲答案:FS乙FS丙答案:FS丁答案:-答案:-技巧:寻找技巧:寻找“”可以将力的方向可以将力的方向向向位移方向位移方向旋转,当力的方向与位移方向相同时,力的方向旋转,当力的方向与位移方向相同时,力的方向所转过的角度就是力与位移方向的夹角。所转过的角度就是力与位移方向的夹角。450FS甲甲450FS乙乙450FS丙丙450FS丁丁答案:答案:1350答案:答案:450答案:答案:450总之一定要把力的作用点移到物体的中心后再分析夹角总之一定要把力的作用点移到物体的中心后再分析夹角答案:答案:1350
4、辨认力的辨认力的方向方向与位移与位移方向方向的夹角的夹角sF光滑光滑水平面水平面sF粗糙粗糙水平面水平面讨论讨论、问问:F大小相同,角度也相同,哪种情况下拉力大小相同,角度也相同,哪种情况下拉力F做的功多做的功多?功是一个功是一个标量标量,在国际单位制中单位是,在国际单位制中单位是焦耳,焦耳,符号是:符号是:J 1J等于等于1N的力使物体在力的方向上发生的力使物体在力的方向上发生1m的的位移时所做的功。即:位移时所做的功。即:1j=1N 1m=1Nm.1.当当 时,时,cos=0,w=0,表明,表明力力F对物体不做功。对物体不做功。2(二)正功和负功(二)正功和负功当当 时,时,cos 0,w
5、 0,表明力,表明力F对对物体做负功。物体做负功。2当当 时,时,cos 0,w0,表明力,表明力F对对物体做正功。物体做正功。2GFNf物体的位移方向物体的位移方向这些力是做这些力是做正功还是负正功还是负功?功?3.2.注意:一个力做负功的三种说法注意:一个力做负功的三种说法!如:如:“重力对物体做功重力对物体做功-6J”,也可以这样说:也可以这样说:“重力对物体做负功重力对物体做负功6J”,或者说或者说“物体克服重力做功物体克服重力做功6J”。(为绝对值)(为绝对值)正功、负功的理解正功、负功的理解力对物体做力对物体做正功正功,这个力对物体来说是动力(使,这个力对物体来说是动力(使物体加速
6、运动)。力对物体做物体加速运动)。力对物体做负功负功,这个力对物,这个力对物体来说是阻力,对物体的运动起阻碍作用。体来说是阻力,对物体的运动起阻碍作用。功是标量,有正负之分,但功的正负不表示大小功是标量,有正负之分,但功的正负不表示大小也不表示方向,只是表示是动力做功还是阻力做也不表示方向,只是表示是动力做功还是阻力做功。功。解解:物体受到重力物体受到重力G G、支、支持力持力N N及摩擦力及摩擦力f f作用。各力做作用。各力做功分别为:功分别为:cossin2GWmgsmgscosfWfsmgs 0NW 例例一物体沿倾角为一物体沿倾角为的斜面下滑了位移的斜面下滑了位移S S,已知物体与斜面间
7、的摩擦因数为已知物体与斜面间的摩擦因数为求各力所做求各力所做的功的功?位移方向位移方向 解解:物体受到重力物体受到重力G、支持力、支持力N及及摩擦力摩擦力f作用。各力做功分别为:作用。各力做功分别为:cossin2GWmgsmgscosfWfsmgs 0NW 则总功为:则总功为:sincosGfNWWWWmgsmgs总例例一物体沿倾角为一物体沿倾角为的斜面下滑了位移的斜面下滑了位移S,已知,已知物体与斜面间的摩擦因数为物体与斜面间的摩擦因数为,求各力对物体所做的,求各力对物体所做的总功。总功。位移方向位移方向总功的计算方法总功的计算方法小结:小结:外力对物体所做的总功等于各个力所做外力对物体所做的总功等于各个力所做功的代数和,也等于合力对物体所做的功功的代数和,也等于合力对物体所做的功。即即 (1)、分别求出每个力所做的功,然后求、分别求出每个力所做的功,然后求出所有功的代数和。即:出所有功的代数和。即:W总总=W1+W2+Wn (2)、先求出物体所受的、先求出物体所受的合力合力,然后再求出合,然后再求出合力的功,即:力的功,即:W总总=F合合Scos;(合力恒定);(合力恒定)再见再见