第一节 功知识目标核心素养1.理解功的概念,知道做功的两个因素.2.会用功的公式进行有关计算,明确功是标量.3.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功.1.通过生活实例,了解功的概念和力对物体做功的条件.2.理解功的数学表达式、式中各符号的具体含义.3.知道总功的求解方法,会在不同情景中优化选择.一、功1.功的定义:力对物体做的功等于力的大小、位移的大小以及力和位移夹角的余弦的乘积.2.功的公式:W=Fscos α,其中 F、s、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,简称焦,符号是 J.二、正功和负功1.力对物体做正功和负功的条件由 W=Fscos 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.总功的计算几个力对一个物体做功的代数和,等于这几个力的合力对这个物体所做的功.1.判断下列说法的正误.(1)公式 W=Fscos α 中的 s 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)功有正负之分,所以功是矢量.(×)(4)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.(√)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 作用下运动 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1.观察图 2,分析图中的哪个人对物体做了功?图 2答案 小川拉着重物上升的过程,小川对重物做了功,其他三人都没有做功.2.如图 3 所示,物体在与水平方向夹角为 α 的力 F 的作用下前进了 s,则力 F 对物体做的功如何表示?图 3答案 如图把力 F 沿水平方向和竖直方向进行正交分解,物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力 Fcos α 所做的功为 Fscos α,所以力 F对物体所做的功为 Fscos α.对公式 W=Fscos α 的理解1.某一恒力 F 对物体做的功,只与 F、s、α 有关,与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.2.功是标量,没有方向,但是有正负.3.公式 W=Fscos α 适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用.例 1 如图 4 所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为 m,在与水平面成 θ 角的恒定拉力 F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离 s.已...