【文章內(nèi)容簡介】 理學(xué)中一個(gè)抽象而又重要的概念，是以后學(xué)習(xí)“能”的基礎(chǔ)。1． 功的定義：2． 功的兩個(gè)要素：力和位移【例一】關(guān)于力對(duì)物體做功的情況，下列說法中正確的是()A． 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)物體一定做功。B． 行星繞太陽在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，太陽對(duì)行星的引力一定做功。C． 沿斜坡向上行駛的汽車，牽引力一定做功。D．細(xì)繩的一端固定，另一端拴著小球，使小球在豎直平面內(nèi)作變速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩的拉力一定做功。3． 功的大?。孩倭臀灰品较蛞恢碌那闆r：W=FS ②力和位移有夾角（α）的情況：W=FScosα若α=0，則cosα=1，②式就化成①式，因此②式是計(jì)算功的一般公式。公式表明：力F對(duì)物體做的功只與F、s和a三者有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。③應(yīng)用公式注意：A．式中的F一定是恒力(大小、方向都不變)，即此式是求恒力做功的公式。若是變力，中學(xué)階段一般不用此式求功。B．式中的位移s一般是相對(duì)地面而言的。在物體可以看作質(zhì)點(diǎn)時(shí)，s是物體的位移；當(dāng)物體不可以看作質(zhì)點(diǎn)或力的作用點(diǎn)與物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，s是力的作用點(diǎn)的位移．scosa即為在力的方向上發(fā)生的位移。C．力所做的功，只和有力作用的那一段位移有關(guān)，若力取消后物體仍在運(yùn)動(dòng)，則力對(duì)物體所做功與力取消后物體發(fā)生的位移無關(guān)(即力F與位移s具有同時(shí)性)。4．功的單位：在國際單位制中，是焦耳，簡稱焦，符號(hào)是J。1 J等于1 N的力使物體在力的方向上發(fā)生1 m的位移時(shí)所做的功。5．功是過程量，反映力對(duì)位移的累積效果。6．功是標(biāo)量，雖有正負(fù)之分，但卻無方向，功的運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則。【例二】如圖所示，傾角為θ的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在水平推力F的作用下移動(dòng)了距離s，如果物體與斜面間的摩擦系數(shù)為μ，則推力做的功為（）A．FssinθB．FscosθC．μmgscosθD．mg(sinθ+μcosθ)s二、正功和負(fù)功1．對(duì)公式w=Fscosa討論得知：①當(dāng)o≤a＜π/2時(shí)，cosa0，wo，表示力對(duì)物體做正功。②當(dāng)a=π/2時(shí)，cosa=0，w=0，表示力對(duì)物體不做功(力與位移方向垂直)。③當(dāng)π/2＜a≤π時(shí)，cosa可見，一個(gè)力作用于物體，可以對(duì)物體做正功，做負(fù)功，也可能不做功。2．正功、負(fù)功的物理意義①功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，功的正負(fù)既不表示功有方向，也不表示功的數(shù)量的大小。既不能說“正功和負(fù)功方向相反”，也不能說“正功大于負(fù)功”。正功和負(fù)功只表示兩種相反的做功效果。②力對(duì)物體做正功，說明物體在發(fā)生該段位移的過程中，該力是動(dòng)力，使物體的能量增加。力對(duì)物體做負(fù)功，說明物體在發(fā)生該段位移的過程中，該力是阻力，使物體的能量減少。③一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，往往說成物體克服這個(gè)力做功（取絕對(duì)值），這兩種說法在意義上是等同的。【例三】質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面體上，物體和斜面體間的摩擦系數(shù)為μ，在外力作用下斜面體以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面之間保持相對(duì)靜止，下列說法正確的是()。A．斜面體對(duì)物體m的支持力一定做正功。B．斜面體對(duì)物體m的摩擦力一定做正功。C．斜面體對(duì)物體所的摩擦力可能不做功。D．斜面體對(duì)物體m的摩擦力可能做負(fù)功?！纠摹筷P(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說法中正確的是()A．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功。B．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功。C．靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功。D．靜摩擦力對(duì)物體總是做正功。三、功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度。理解：四、幾個(gè)力的總功∑W=W1+W2+W3+?∑W=∑Fs=∑Fs 當(dāng)合力F為恒力時(shí)W=Fscosα，α是合力F與物體位移s的夾角。變力的功無法用公式W=Fscosα計(jì)算。【例五】一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37176。角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離s=2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．3。求：(1)拉力F對(duì)物體所做的功。(2)摩擦力f對(duì)物體所做的功。(3)外力對(duì)物體所做的總功?！纠恳毁|(zhì)量為1千克的物體被人用手由靜止向上提升l米，這時(shí)物體的速度22米／秒，則下列說法中錯(cuò)誤的是：（g取10米／秒）()（A）手對(duì)物體作功12焦。（B）合外力對(duì)物體作功12焦。(C)合外力對(duì)物體作功2焦。（D）物體克服重力作功10焦。課堂訓(xùn)練：1． 繩子的一端固定，另一端系一個(gè)物體，當(dāng)它做穩(wěn)定的圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)()A． 重力對(duì)物體做功，繩子的拉力不做功。B． 重力對(duì)物體不做功，繩子的拉力做功。C． 重力和拉力都對(duì)物體做功。D．重力和拉力都對(duì)物體不做功。2．如圖所示兩物體與水平地面間摩擦系數(shù)相同，它們的質(zhì)量相等，在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，兩種情況下兩物體都作勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)相同位移，則比較兩種情況下合力所做的功，那么正確答案又是哪一個(gè)?()A．W1=W2 B．W1＞W(wǎng)2 C．W1＜W2 D．無法比較3．一物體在力F作用下，在粗糙水平桌面上運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：（）A．如果物體作勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定對(duì)物體做正功。B．如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定對(duì)物體做負(fù)功。C．如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)可能對(duì)物體做正功。D．如果物體作勻減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)可能對(duì)物體不做功。4．關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說法正確的是()A．重力對(duì)物體做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。B．合外力對(duì)物體不做功，物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。C．作用力與反作用力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功一定大小相等，一正一負(fù)。D．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功。課后作業(yè)：l．如圖小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對(duì)小物塊的作用力（）A．垂直于接觸面，做功為零。B．垂直于接觸面，做功不為零。C．不垂直于接觸面，做功為零。D．不垂直于接觸面，做功不為零。2．質(zhì)量為m的物體，沿水平面滑動(dòng)了s的距離，則它作功的情況正確的說法是()A．重力做正功，支持力做負(fù)功。B．重力做負(fù)功，支持力做正功。C．重力和支持力都做正功，大小為mgS。D．重力和支持力對(duì)物體都不做功。3．如圖所示，物體由靜止開始分別沿不同斜面由頂端A滑至底端B，兩次下滑的路徑分別為圖中的I和II，兩次物體與斜面的摩擦系數(shù)相同，且不計(jì)路徑II中轉(zhuǎn)折處的能量損失，則兩次摩擦力對(duì)物體所做的功()A．第一次小B．第二次小 C．兩次一樣大D．無法確定 4．如圖所示，繩的一端通過滑輪沿與水平方向成θ角施一恒力F，使木塊水平向右移動(dòng)s距離，在此過程中，恒力F做功為()A．FScosθ B．Fs(1+cosθ)C．2Fs D．2Fsc