1 功 ［学习目标］ 1.知道功的概念，掌握功的计算公式。2.知道正负功，会用功的公式进行计算(重点)。3.掌握两种求变力做功的方法(难点)。 一、对功的理解 如图所示，物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了x，则力F对物体做的功为多少？ _____ 1.功 (1)定义：如果物体受到力的作用，并在 发生了位移，我们就说力就对物体做了功。 (2)公式 ①力F与位移x同向时，W= 。 ②力F与位移x夹角为α时，W= ，其中F、x、cos α分别为力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦。 (3)单位：在国际制单位中，功的单位是焦耳，简称 ，符号是 。 2.对功的理解 (1)做功的条件：力和物体在力的方向上发生位移，其中位移是物体相对地面的位移。 (2)功是过程量，公式W=Fxcos α适用于恒力做功。 (3)功描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。 (1)公式W=Fxcos α中的x是物体运动的路程。 ( ) (2)凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功。 ( ) (3)物体只要受力且运动，该力就一定做功。 ( ) (4)用手提起一桶水后，沿水平方向匀速向前移动一段位移的过程中，手对水桶没有做功。 ( ) 例1 (2023·内江市威远中学高一期中)物体在水平恒力F的作用下，先在光滑水平面上由静止开始前进，位移为x，再进入粗糙水平面继续前进，位移也为x。设恒力F在第一段位移x中对物体做功为W1，在第二段位移x中对物体做功为W2，则 ( ) A.W1>W2 B.W1=W2 C.W10，W 0，表示力对物体做 功； (2)当α=90°时，cos α=0，W=0，表示力对物体 功； (3)当90°<α≤180°时，cos α<0，W 0，表示力对物体做 功。 2.正功和负功的理解 (1)某个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做了功(正值)。例如，滑动摩擦力对物体做功-5 J，也可以说成物体克服滑动摩擦力做的功为 J。 (2)功是标量，功的正、负号不表示方向，也不表示功的多少，在比较功的多少时，只比较功的绝对值，不看功的正、负号。例如-8 J的功要比7 J的功多。 下面四幅图中表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移L，四种情形中力和位移的夹角分别为多大？并分别计算这四种情形下力F对物体做的功。 _____ 例2 (多选)(2023·眉山市高一期中)如图所示，用树枝提着毛毛虫水平向右匀速运动一段距离，毛毛虫始终与树枝保持相对静止，且毛毛虫所在位置的树枝与水平方向成一定夹角，则在该运动过程中 ( ) A.摩擦力对毛毛虫做负功 B.树枝对毛毛虫的弹力做正功 C.重力对毛毛虫做的功为零 D.树枝对毛毛虫做的功为零 三、功的计算 1.恒力做功的计算 W=Fxcos α中，力F指恒力。 2.总功的计算 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体做的功等于这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的 。计算合力的功有以下两种方法： (1)先由W=Fxcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…，然后求所有力做功的代数和，即W合=W1+W2+W3+…。 (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合=F合xcos α计算总功，此时α为F合的方向与x的方向间的夹角。 3.变力做功的计算 (1)将变力做功转化为恒力做功———微元法 W=Fxcos α只适用于F是恒力的情况。若F是变力，应把整个过程分成若干小段，使每小段都是恒力或者可以认为是恒力，分别计算各小段力所做的功，然后把它们加起来(求代数 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
