第 15 讲 功和功率教学目标理解功和功率的的概念,并会对其进行相关计算.重点:对功和功率的理解难点:功和功率的计算知识梳理一、功1. 功的概念一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功。2. 功的两个不可缺少的要素一是要有作用在物体上的力的作用,二是物体必须在力的方向上有位移。两个条件缺一不可,而且必须注意力是在位移方向上的力;位移是力的方向上的位移。如上图中,物体沿水平地面运动时,弹力 N和重力 mg 都存在,经过一段时间后物体也存在位移,但是重力、弹力与物体的位移都垂直,这两个力都不对物体做功。3. 功的定义公式 对于此式的理解(1)此式是功的定义式,但是只能用来直接求解恒力对物体做的功,变力对物体做的功不能直接用该式计算。(2)此式中的 S 指的是物体的对地位移,如果给定的位移不是对地的,需要转化为对地位移再来计算。(3)此式中的指的是物体受到的恒力 F 与物体的对地位移 S 正向间的夹角。(4)做功与物体的运动形式无关,也就是说当 F、S、确定后,功 W 就有确定的值。(5)功是过程量,是力对空间的积累量。(6)式中力 F 的单位是 N;位移 S 的单位是 m,定义的功的单位是焦耳(J)。4. 功的正负功是标量,但是功有正负之分。(1)当功的定义式中时,,W 为正值,即力对物体做正功,力是物体运动的动力,使物体的能量增加。(2)当功的定义式中,,W=0,表示力对物体不做功,力对物体既不起动力作用,也不起阻力作用,力没有使物体的能量发生变化。(3)当功的定义式中时,,W 为负值,力对物体做负功(或者说物体克服阻力做功),力是物体运动的阻力,使物体的能量减少。功的正负既不表示大小,也不表示方向,只表示动力做功还是阻力做功。比较力对物体做功多少时,只看功的大小,不管功的符号。5. 合力功的求法在分析功的问题中,有时常计算物体受到的合外力对物体做的功,由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也可以等效替代。一个物体同时受到几个力的作用,发生位移时,合外力做的功可以由两种方法求得(1)由于功是标量,可以分别求出物体受到的各个分离对物体做的功,然后取代数和,即W=W1+W2+W3+W4+……(2)也可以根据平行四边形定则,先求物体受到的合外力,然后再求合外力对物体做的功。6. 需要说明的几个问题(1)摩擦力对物体做功的特点摩擦力是物体间存在的阻碍其相对运动或相对运动趋势的力,其方向与相对运...