第七章---72功(老师)

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1、高一物理 功本讲义主要内容：第一部分【知识回顾】知识点一、功的概念1、定义： 力和力的作用点通过位移的乘积2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移3、公式：WFScos（为F与s的夹角）说明：恒力做功大小只与F、s、这三个量有关与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关4.单位：焦耳（J) 1 J1N·m.5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度6.功是标量，没有方向，但是有正负正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向 正负功的物理意义： 当 时，力对物体做正功；说明物体在发生该段位移的过程中，该力

2、是动力，使物体的能量增加。 当 时，力对物体不做功； 当 时，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功，即该力是阻力，这两种说法是从两个角度来描述同一个问题7.公式适用的条件：知识点二 注意的几个问题F：当F是恒力时，我们可用公式WFscos运算；当F大小不变而方向变化时，分段求力做的功；当F的方向不变而大小变化时，不能用WFscos公式运算（因数学知识的原因），我们只能用动能定理求力做的功S：是力的作用点通过的位移，用物体通过的位移来表述时，在许多问题上学生往往会产生一些错觉，在后面的练习中会认识到这一点，另外位移S应当弄清是相对哪一个参照物的位移功是过程量：即做功必定对应一个过程（位移），应

3、明确是哪个力在哪一过程中的功什么力做功：在研究问题时，必须弄明白是什么力做的功如图所示，在力F作用下物体匀速通过位移S则力做功FScos，重力做功为零，支持力做功为零，摩擦力做功Fscos，合外力做功为零知识点三 合力总功的计算1.当物体在几个力、······的共同作用下发生一段位移时，则这几个力对物体做的总功等于这几个合力对物体做的总功。 当合力为恒力时，,是合力与的夹角2. 当物体在几个力、······的共同作用下发生一段位移时，则这几个力对物体做的总功等于各个力分别对物

4、体做的功的代数和，分别求各个外力的功：，再求各个外力功的代数和,即拓展1 摩擦力做功的特点（1） 静摩擦力做功的特点1. 静摩擦力可以做政正功，也可以做负功，还可以不做功。2. 相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的功的代数和总为零 （2） 动摩擦力做功的特点1. 滑动摩擦力可以对物体做政正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。2. 相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做功的代数和总为负值，即总等于， 式中指相对位移。（3） 斜面上摩擦力做功Lx 结论：当物体只受重力、弹力、和摩擦力作用沿斜面运动时，克服摩擦力所做的功等于动摩擦因数、重力的大小和水平位移的大小三者的乘积。即克服摩擦力做的功只与斜面

5、地板长度有关，与斜面的倾角没关系。拓展2 一对相互作用力做功的特点SNNS甲乙 一对作用力与反作用力，可以均做正功也可以均做负功；可以一个力做正功，另一个力不做功；也可以一个力做负功了，另一个力不做功；还可以一个力做正功，一个力不做功。也就是作用力与反作用力做功没有一定的关系。(1)如果将左侧的挡板撤去，在甲车远离乙车的过程中，乙对甲车的作用力做 功；而甲对乙的作用力对乙 。(2)如果将两板同时撤去，在甲、乙远离过程中，甲对乙的作用力对乙做 功，而乙对甲的作用力对甲做 功(3) 如给甲一个向右的初速度，在甲向乙靠近的过程中，乙对甲的作用力对甲做 功，而甲对乙的作用力对乙 。（4）如给甲一个向右

6、的初速度，给乙一个向左的初速度，在甲、乙相向运动的过程中，乙对甲的作用力对甲 功，而甲对乙的作用力对乙 功。（5）如给甲一个向右的初速度，再将右侧的挡板撤去，在甲、乙向右运动的过程中，甲对乙的作用力对乙 功，而乙对甲的作用力对甲 功。第二部分【经典例题】题型一 对功的公式的理解【例1】如图所示，质量为的物体，静止在倾角为的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为时，斜面对物体的弹力做的功是多少？物体所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对物体做功多少？解析：物体m受力如图所示，m有沿斜面下滑的趋势，f为静摩擦力，位移S的方向同速度v的方向弹力N对m做的功W1N·scos

7、（900） mgscossin，重力G对m做的功W2G·s cos900=0摩擦力f对m做的功W3=fscos=mgscossin斜面对m的作用力即N和f的合力，方向竖直向上，大小等于mg（m处于平衡状态），则： wF合scos900mgscos900o答案： mgscossin，0， mgscossin，0变式：1.讨论力在下列几种情况下做功的多少（ ）（1）用水平推力推质量是的物体在光滑水平面上前进了（2）用水平推力推质量为的物体沿动摩擦因数为的水平面前进了（3）斜面倾角为，与斜面平行的推力，推一个质量为的物体沿光滑斜面向上推进了A（3）做功最多 B（2）做功最多C做功相等 D不

8、能确定题型二 物体是否做功及做正负功的判断【例2】如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，斜面上位于光滑的水平地面上，则从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）A.垂直于接触面，做功为零 B.垂直于接触面，做负功C.不垂直于接触面，做工为零 D.不垂直于接触面，做正功【例3】如图所示，把、两球由图示位置同时由静止释放（绳开始时拉直），则在两球向左下摆动时下列说法正确的是A、 绳子对球做正功B、 绳子对球不做功C、 绳子对球做负功D、 绳子对球做正功解析：由于O点不动，球绕O点做圆周运动，OA对球不做功。对于段，我们可以想象，当摆角较小时可以看成两个

9、摆长不等的单摆，由单摆的周期公式就可以看出，摆将先回到平衡位置B摆将落后于摆绳对球做负功，对B球做正功。答案：CD扩展与研究：一个力对物体做不做功，是正功还是负功，判断的方法是：看力与位移之间夹角，或者看力与速度方向之间的夹角：为锐角时，力对物体做正功，在上例中AB的拉力与B球的速度方向就是锐角；为钝角时，力对物体做负功，上例中AB的拉力与A球的速度方向就是钝角。为直角时，力对物体不做功，上例中OA与A球的拉力与A球速度方向就是直角。看物体间是否有能量转化。若有能量转化，则必定有力做功。此法常用于相连的物体做曲线运动的情况。变式：2.质量为的物体静止在倾角为 的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速

10、移动了距离时，如图示，物体相对斜面静止，则下列说法中正确的是（ ）A. 摩擦力对物体做功为零B. 合力对物体做功为零C. 摩擦力对物体做负功D. 摩擦力对物体做正功题型三 多个力对物体做功方法【例4】如图所示，一质量为的物体在于水平方向成角斜向上的拉力F作用下，沿动摩擦因数为的水平地面，向右移动位移，求物体受到的各个力做的功是多少？各个力对物体做功的代数和是多少？物体所受的合力是多少？合力所做的功是多少？【例5】物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平右的恒力，经后撤去，立即再对它施一水平向左的恒力，又经后物体回到原出发点，在这一点过程中，、分别对物体做的功、间的关系是（ ）A. B.C. D