20xx粵教版高中物理必修2第四章第一節(jié)《功》-文庫吧
2024-11-19 13:31 本頁面
【正文】 。 根據力的合成與分解，我們可以把纖夫拉船的力分解成 方向的力和 方向的力，再用 方向的分力乘位移求解。 答案： 做功，沿位移，垂直于位移，沿位移。 重點歸納 對 功 的 計算 的理解 功的計算公式： ?cosFsW ? 。即力對物體所做的功等于力的大小、 位移的大小以及力和位移夾角的余弦的乘積。 功的計算公式中的標失性：公式 ?cosFsW ? 中， F為力的大小， s 為位移的大小，圖 412 圖 413 功為標量 利用 ?cosFsW ? 計算功時注意事項：一定要明確是哪個力做的功。 公式 ?cosFsW ? 中各量的單位： F—— 牛（ N）； s—— 米（ m）； W—— 焦耳（ J），1J=1Nm，即 1J 等于 1N 的力使物體在力的方向上發(fā)生 1m 的位移時所做的功的大小。 功的大小的決定因素：只取決于 F、 s 及兩者夾 角的余弦值。 如何靈活應用功的計算公式：不要生搬硬套公式 ?cosFsW ? ，一般通過分解力或分解位移的方法求解。 ?coss 可以理解為物體沿力 F方向上位移的大小，或 ?cosF 可以理解為力 F沿位移 s方向的分力大小。 公式 ?cosFsW ? 適用情況：計算恒力功，而對于變力功需要把整個過程分成許多小段，物體通過每小段的時間足夠短，在這足夠短的時間里，力的變化很小，可認為是恒定的。這 樣，對每小段用公式 ?cosFsW ? 計算功，再把物體通過各小段所做的功加在一起，就等于變力在整個過程中所做的功。 當力的方向不變，大小隨物體的位移的大小線性變化的情況，一般可將變力等效成為大小、方向不變的平均力 2 末初 FFF ?? ，然后利用 ?cossFW ? 計算?；蚶?Fs圖像求解。 Fs 圖像下方與橫軸所圍區(qū)域的面積大小在數值上等于力 F 所做的功。 [例 2] 用水平恒力 F 作用于質量為 M 的物體上，使之在光滑水平面上沿力的 方向移動了距離 s，恒力做功為 W1；若再用該恒力作用于質量為 m(mM)的物體上，使之在粗糙的水平面上移動的距離也為 s，恒力做功為 ( ) A． W1W2 B． W1W2 C． W1＝ W2 D．無法確定 解析：兩物體所受的力均為恒力，且在力的方向上發(fā)生相同的位移，根據公式 W＝ Fscos α可知 W1＝ W2. 答案： C 觸類旁通 2. (2021 年惠陽高級中學期末 )分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物體，如圖 4－ 1－ 1 甲、乙、丙所示．如果所用的圖示推力大小相等 ，在物體發(fā)生大小相等位移的過程中，推力對物體所做的功 ( ) A．在光滑水平面上較大 B．在粗糙水平面上較大 C．在粗糙斜面上較大 D．相等 解析： 三種情況下力大小相等，位移大小相等，力與位移的夾角都為零度，根據公式 W＝ Fscos α可知推力對物體所做的功相等． 答案： D 知識點 3 功的正負 新知探究 如圖 415 所示，人用力推箱子，當箱子向右運動時，力的方向與箱子位移方向夾角 2??? ， 0cos ?? ， W 圖 414 圖 415 力 F 對物體做 功。 若上述中2???， 0cos ?? ， W F 對物體做 功。 答案： , 正； ， 負 重點歸納 對 功的正負 的理解 正功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向一致，即這個做功的力是動力。 負功表示在力的作用下發(fā)生的位移與力的方向相反，即這個力做功的力是阻力，一個力對物體做負功，也可以說成是物體克服這個力做功。 根據力 F 的方向與位移 s 的方向的夾角判斷。此 方法一般用于物體做直線運動的情況。 根據力 F 的方向與物體運動速度 v 的方向的夾角判斷。此方法一般用于物體做曲線運動的情況。 [例 3] （單選） 如圖 416 所示，質量為 m 的物體，受水平力 F 的作用，在粗糙的水平面上運動，下列說法中 不 正確的是（ ） A．如果物體做加速直線運動， F 一定對物體做正功 B．如果物體做勻減速直線運動， F 一定對物體做負功 C．如果物體做勻減速直線運動， F 也可能對物體做正功 D．如果物體做勻速直線運動， F 一定對物體做正功 解析 :水平面粗糙，物體除受 F 外，還受摩擦力 摩F 作用， 摩F 的方向總是與物體運動方向相反。 當 F 的方向與物體運動方向相同，且 摩FF? 時，物體做加速直線運動，此時物體的位移與 F 方向一致， F 做正功，故 選項 A所述正確 ． 當 F 的方向與物體運動速度方向相同，且 摩FF? 時，物體做勻速直線運動，
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