1 功[学习目标] 1.理解功的概念,会用公式 W=Fxcos α 进行计算.2.理解正、负功的概念及其物理意义.3.理解总功的概念,能计算多个外力对物体做的总功.一、做功与能量转化1.功的定义:如果物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,我们就说力对物体做了功.2.功的两个要素:力和沿力的方向发生的位移.3.功是一个过程量.做功的过程就是能量变化的过程.二、功的计算公式力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积,即 W=Fx cos α .(1)力、位移为矢量,功为标量(填“标量”或“矢量”).(2)F、x、α 分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角.(3)单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是 J.三、功的正负 合力的功1.力对物体做正功和负功的条件由 W=Fxcos α 可知(1)当 0≤α<时,W>0,力对物体做正功;(2)当<α≤π 时,W<0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功;(3)当 α=时,W=0,力对物体不做功.2.总功:当一个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总功,等于各个力分别对物体所做功的代数和,可以证明,它也就是这几个力的合力对物体所做的功.1.判断下列说法的正误.(1)公式 W=Fxcos α 中的 x 是物体运动的路程.(×)(2)物体只要受力且运动,该力就一定做功.(×)(3)汽车沿斜坡向上加速行驶时,牵引力对汽车一定做功.(√)(4)功有正负之分,所以功是矢量.(×)(5)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动.(√)(6)力 F1、F2 对某物体做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 和 F2 对该物体做的总功为-5 J.(√)2.如图 1 所示,静止在光滑水平面上的物体,在与水平方向成 60°角斜向上的力 F 作用下沿光滑水平面运动了 10 m,已知 F=10 N,则拉力 F 所做的功是 J. 图 1答案 50一、对功的理解如图 2 所示,人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离.图 2(1)小车受几个力作用?有力、有位移,每个力都做功吗?对小车做功的力中,做正功还是负功?(2)拉力 F 一般分解为哪两个分力?F 做的功与哪个分力做的功相同?答案 (1)小车受到拉力 F、重力 G、支持力 N 和摩擦力 f 四个力的作用.不是每个力都做功,拉力和摩擦力做功,重力和支持力不做功.拉力做正功,摩擦力做负功.(2)分解为水平方向的分力 Fx和竖直方向的分力 Fy.F 做的功与水平分力 Fx做的功相同.对公...