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第五章 机械能守恒定律第二节 功 编号：4911x024学习目标(1)理解功的概念和做功两个要素。(2)会利用公式进行有关运算．学习重点理解功的概念及正负功的意义。学习难点利用功的定义式解决有关问题。学习过程做功的两个必要因素（1）（2）2、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？物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为L，如图甲所示，求力F对物体所做的功。 (2) 如果力的方向与物体的运动方向垂直，力做的功又是多少呢？小球在水平桌面上滚动时，支持力和重力对物体做功吗？（3）如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为L，如图乙所示，求力F对物体所做的功。功的一般计算式 ：W=____________ W表示____________，F表示____________，L表示____________，α表示____________功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。在国际单位制中，功的单位为____________。1J=1N·m。功是____________量。3、正功和负功①当α=0时，cosα=1，W =FL和我们在初中学过的功的公式相同。②当α=π/2时，cosα=0，W=0。力F和位移L的方向垂直时，力F不做功； ③当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功； = 4 \* GB3 ④当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F对物体做负功。问题：力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活实际，举例说明。点评：①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功功的正负由力和位移之间的夹角决定，所以功的正负决不表示方向，而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时，该力就对物体的运动起推动作用；当力对物体做负功时，该力就对物体运动起阻碍作用。 ②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志功是标量，只有量值，没有方向。功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程，既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功。打个比喻，甲借了乙10元钱，那么从甲的角度表述，是甲借了钱；从乙的角度表述，乙将钱借给了别人。例如：一个力对物体做了-6J的功，可以说成物体克服这个力做了6J的功。4、几个力做功的计算问题：刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法，而物体所受到的力往往不只一个，那么，如何求解这几个力对物体所做的功呢? 典例剖析：一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，求（1）各个力对物体所做的功（2）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力（4）合力对物体做的功总结：当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解（1）求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和；（2）求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。联系实际应用：一质量为10kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平支持面上，受到与水平方向成300角的斜向上方20N的拉力作用在水平方向发生5m的位移。求：（1）拉力所做的功。（2）外力对物体所做的总功。5、各种力做功的特点1、摩擦力做功的特点静摩擦力、滑动摩擦力可以做政正功，也可以做负功，还可以不做功。2、 一对相互作用力做功的特点SNSNNS甲乙如果将左侧的挡板撤去，在甲车远离乙车的过程中，乙对甲车的作用力做 功；而甲对乙的作用力对乙 。如果将两板同时撤去，在甲、乙远离过程中，甲对乙的作用力对乙做 功，而乙对甲的作用力对甲做 功如给甲一个向右的初速度，在甲向乙靠近的过程中，乙对甲的作用力对甲做 功，而甲对乙的作用力对乙 。（4）如给甲一个向右的初速度，给乙一个向左的初速度，在甲、乙相向运动的过程中，乙对甲的作用力对甲 功，而甲对乙的作用力对乙 功。（5）如给甲一个向右的初速度，再将右侧的挡板撤去，在甲、乙向右运动的过程中，甲对乙的作用力对乙 功，而乙对甲的作用力对甲 功。巩固练习 1、关于功的论述，下列说法中正确的