浦东暑假新高一物理补课初生高物理衔接讲义功第7讲

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1、第7讲——功•、学习目标:判断：在下列图片所示的情景屮，人是否对物体做了功？如果是，请说明理由。小结：力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素.（一）功的概念：—（1）功的定义：物体受力的作用，并沿力的方向发生一段位移，就说力对物体做了沏厂力对物体做功是和一定的运动过程有关的。功是一个过程最，功所描述的是力对空间的积累效应。—（2）功的两个耍素：力和物体沿力的方向发生的位移。」两个要素对于功而言缺一不可，因为有力不-•定有位移；有位移也不一•定有力。特别说明：力是在位移方向上的力；位移是在力的方向上的位移。如物体在光滑水平面上匀速运动，璽力和弹力的方向

2、与位移的方向（二）功的计算:1.如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢?问题一：物体ni在水平力F的作川卜•水平向前行驶的位移为L,如图所示，求力F对物体m所做的功。解：力和位移的方向一致，这时功等于力F跟物体m在力的方向上移动的距离的乘积。W=ELo如果力的方向与位移的方向一致，则功等于力的大小与位移大小之积。如果物体m在力的作用下位移增加了△・,那么Fr/•F，F今

3、•Fi力F所做的功相应地增加：AW=FALo2.如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,1—/—该怎样计算功呢'511问题二:物体m在与水平方向成□角的力F的作川下，沿水平方向向前行驶的距离为

4、1,求力F对物体m所做的功。解：由于物体所受的力的方向与运动方向成一夹角a,可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解，即跟位移方向丁致的分力八，跟位移方向垂直的分力庄，如图所示：

5、Fi=FcosaF2二Fsina根据做功的两个不可缺少的因素可知：分力Fl对物体H1所做的功等于17.而分力冉的方向跟位移的方向垂直，物体m在込的方向上没有发牛位移，所以分力F2所做的功等于零。故力F所做的功W=Wi+W2=W1=Fi1=F1cosao说明:1、在计算功时应该注意以下问题：①式中F—定是恒力，若是变力，小学阶段一般不用上式求功。②式中的1是力的作用点的位移，也是物体对地的位移，a

6、是F方向与位移1方向的夹角。③力对物体做的功2、功的正负:力対物体做正功还是负功，illF和1方向间的夹角大小來决定。根据W=Flcosa知:(1)当0。a<90°时，cosa>0,则W>0,此吋力F对物体做正功。(2)当a=90°时，cosa=0,则W=0,即力厂对物休不做功。(3)当90°

7、况分析正确的是（A.A、B都克服摩擦力做功B.A、B间弹力对A、B都不做功C.摩擦力对B做负功，对A在vD.弹力对A不做功，对B做正功变式1：一个力对物体做了负功，说明（）0分析：木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力（如图）的作用，其中重力和支持力的方向与位移方向垂岂，所以不做功，只冇拉力和摩擦力对木箱做功。由于物体做匀速直线运动，所以，摩擦力少拉力在水平方向的分力大小和等，方向相反，摩擦力做负功，拉力做正功。变式2：如图所示，质量为m的物体静止在倾角为（）的斜面上，物休解析：物体的受力情况如图所示，物体相对斜而静止,相对地面水平向左匀速移动1,物体受到重力吨、摩擦力Ff

8、和支持力Fn的作用，这些力均是恒力,故可用W=F1-cosa计算各力做的功。根据物体的平衡条件，可得Ff=mgsin0,FN=mgcosO□(1)WFf=Ff-1cos(l80°-0)=-mglsin0-cos0；(2)WFn=Fn-lcos(90°-0)=mglsin0-cosO；(3)WG=mglcos90°=0。变式3：如图所示，质最为m的物体静止于倾角为。的斜血上，当斜血受力后，物体随斜面一起沿水平方向匀速向右移动距离1，在这过程中物体所受各力对物体做的功分别是多少?物体所受斜面的力做的功是多少？合外力做的功是多少解析：物体做匀速直线运动，在重力G,支持力Fn和

9、摩擦力已这二个力的作用下处于平衡状态，各力均为恒力，由物体受力分析图可得各力的大小分別为：G=mg,Fn=mgcosa,Ff=mgsina。物体的位移方向水平向右，与重力G的夹角为中；与支持力Fn的夹角为^+a；与摩擦力Ff的夹角为a。根据公式W=FlcosanJ'得兀WG=G-lcos-=0oG2Wf=Fn•1cos=mgcosa•1•(-sina)-mgl年'兀、—+aU丿WF)=Fr-1cosa=mgsina-1cosa=—iglsin2a■O2Wfn+WF(=0或Fn与Ff的合力MG等大反向，所以斜面对物体做的功为0。因为物体平衡