第1节机械功【学习素养·明目标】物理观念：1.初步认识做功与能量变化的关系.2.理解机械功的概念，知道做功的两个要素.3.明确功是标量，知道W＝Fscosα的适用范围，会用功的公式进行计算.4.理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功．科学思维：初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法．一、机械功的含义1．功的含义如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，则力对物体做了功．2．做功的两个必要因素(1)作用在物体上的力．(2)物体在力的方向上发生位移．3．功的公式：W＝Fscosα.(1)定义式中的F应为恒力．(2)s表示物体沿力的方向运动的位移大小．(3)α是力F与位移s方向之间的夹角．4．功的单位(1)功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J.(2)1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功．二、机械功的计算1．正功和负功α的取值W的取值含义0≤α＜W＞0力F对物体做正功α＝W＝0力F不做功＜α≤πW＜0力F对物体做负功(或说成物体克服力F做功)2.总功的计算(1)方法一：几个力对物体做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和，即W总＝W1＋W2＋W3＋….(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合力做的功，即W总＝F合scosα.1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体只要受力的作用，力对物体一定做功．(×)(2)从水平地面上滚动的足球，重力对足球不做功．(√)(3)只有在力和位移方向相同时，力才对物体做功．(×)(4)功是标量，只有大小，没有方向．(√)(5)力促使物体运动时做正功，阻碍物体运动时做负功．(√)(6)合力做的总功一定比各个分力做的功大．(×)2．下列选项所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是()A.将包提起来\a\al(B.站在水平匀C.乘升降电梯D.提着包上楼B[据功的概念及做功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选B.]3．下列选项所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s也相同，下列哪种情况F做功最少()ABCDD[四种情况下，F、s都相同，由公式W＝Fscosα可知，cosα越小，力F做的功越少，D中cosα最小，故选D.]机械功的含义1.机械功的概念(1)力对物体是否做了功，只与力和力的方向上物体发生位移这两个因素有关，与其他因素诸如物体运动的快慢、运动的性质、物体质量等无关，与物体是否受其他力无关．(2)功是一个过程量，总是与一个具体的过程相对应，同时功与具体的某个力或某几个力相对应，通常我们说某个力或某几个力所做的功．2．对公式W＝Fscosα的理解(1)公式中的F是恒力，即公式W＝Fscosα并不是普遍适用的．(2)F与s必须具备同时性，即s必须是力F作用过程中物体的位移．如果力消失后物体继续运动，力所做的功就只跟力作用的那段位移有关，跟其余的位移无关．(3)表达式W＝F·scosα的物理意义是功等于力F与沿力F方向的位移的乘积；公式也可以表达为W＝Fcosα·s，表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积．[名师提醒]功是过程量由于力对物体做功与一段运动过程相联系，所以功是过程量．因此，求功时一定要明确所要求的是哪个力在哪段位移上的功．【例1】如图所示，描述人没有对物体做功的是()A．人推墙没推动B．运动员把足球踢出C．人拉着箱子前进D．某人通过滑轮拉高重物思路探究：判断力对物体是否做功，要抓住做功的两个条件：力及力的方向上的位移．A[根据功的定义可知，力对物体是否做功，关键是看力及力的方向上的位移两个因素，上述情景中，A项在力的方向上没有位移，故人对墙没有做功，应选A项．]功的理解和判断(1)有力作用在物体上，但物体不发生位移，则力对物体不做功．(2)力的方向和位移方向垂直，则力对物体不做功．(3)力的方向和位移方向不在同一条直线上时，用W＝Fscosα确定功的大小．1．如图所示，一个物体放在光滑的水平面上，在与水平方向成θ角斜向上的拉力F作用下沿水平面运动的位移为s，若物体的质量为m，则()A．力F做的功为FscosθB．力F做的功为FssinθC．摩擦力做的功为fsD．重力做的功为mgsA[物体的受力分析如图所示，受拉力F、重力mg...
