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第八章 機械能守恒定律
第1節 功
1.加深對功的概念的理解，知道做功的兩個必要因素及正負功的含義。
2.知道功的計算公式W=FLcos a并會計算有關恒力做功的問題。
學習目標
問題：列車在機車牽引力的作用下什么形式的能在增加？
問題：木頭在起重機的拉力作用下什么形式的能增加？
問題：握力器在手的壓力作用下什么形式的能增加？
功是能量轉化的量度。
以上能量變化過程中，都有力對物體做了功。
概括歸納
功的概念
一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發生了一段位移，則這個力對物體做了功 。
F
L
力與位移方向相同
只有力沒有位移
力與位移方向垂直
F
物體靜止
有力有位移
拉力做功
力不做功
力做功
力不做功
歸納:做功的兩個必要因素
（1）作用在物體上的力．
（2）物體在力的方向發生一段位移
二、功的表達式
1、力的方向與物體的運動方向一致
例如：物體m在水平力F的作用下水平向前運動的位移為l
如圖所示，則力F對物體所做的功為： W=Fl
功的大小等于力與力的方向上位移的乘積。
2、如果力的方向與運動方向垂直
當力的方向跟位移方向垂直時，物體在力的方向上沒有發生位移，力對物體不做功，即做功為零。 即 W ＝ 0
F
勻速運動
l
m
m
F
L2
a
L1
公式可以表達為W＝F·lcosα，表達的意義是功等于沿力F與F方向的位移的乘積。
3.力與位移方向成任意夾角時
L
L1=lcosα
W=FL1= F·lcosα
F2
F1
公式可以表達為W＝Fcosα·l，表達的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的乘積。
F
m
a
m
L
3.力與位移方向不一致時
合作探究
F1=Fcosα
W＝F1L=Fcosα·L
α為力與位移的夾角
W＝F·lcosα
定義式
只對恒力適用
功的公式
功的單位
焦耳，符號“J ”表示。
概括歸納
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1 N·m
功的性質
標量
注意：談功一定要指明是哪個力對物體做功.
[例1] 分別計算這三種情形下力對物體做的功。設這三種情形下力和位移的大小都相同F＝10N，l＝2m。角θ的大小如圖所示。
應用練習
功的計算
F
F
v
θ
θ=60°
v
θ
F
θ=120°
v
θ
θ=90°
W＝F·lcos60o
=10J
W＝F·lcos90o
=0
W＝F·lcos120o
= -10J
α COSα W 物理意義
α=90o
α＜90o
90o ＜α≤180o
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
W = 0
W ＞ 0
W＜0
表示力F對物體不做功
表示力F對物體做正功
表示力F對物體做負功
思考：功是標量，它的正、負表示什么意思呢？
合作探究
功的正負
觀察分析
1.正功的意義
正功意義，表示該力的作用效果為動力，它將促進物體的運動。
拓展提升
3.功的正負理解
2.一個力對物體做負功，也可說成是：物體克服這個力做功。如：摩擦力對某物體做了-20J的功，也可說物體克服摩擦力做了20J的功。
3.談功一定要指明是哪個力對物體做功.
1.功是標量，但有正負。功的正負只表示力做功的效果, 既不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是動力或阻力做功。
例2（俯視圖）在光滑水平面上，物體受兩個沿水平方向，互相垂直的力，其中F1=3N,F2=4N,從靜止開始運動10m,請分別求出F1，F2及它們合力所做的功。
F1
F2
F合
W1=F1lcosα=18J
W2=F2lcosβ=32J
=W1+W2
W合=F合L= 50J
活學活用
例題解析
思考：求解幾個力對物體所做的
總功有哪些方法？
①求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數和．
②求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功．
知識鞏固
課堂練習
2.兩質量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同樣的拉力F作用下，產生相同的位移l，則拉力（ ）
A、對A做的功多 B、對B做功多
C、一樣多 D、以上都有可能
1.－100J的功與50J的功那個大？
C
知識鞏固
課堂練習
3.水平路面上有一個重500 N的小車，在100 N的水平拉力作用下，勻速向前移動了5 m， 則在這一過程中（ ）
A.車受到的阻力為600 N
B.車受到的阻力為500 N
C.拉力對車做功是500 J
D.重力對車做功為2500 J
C
知識鞏固
課堂練習
4.關于功的概念，下列說法中正確的是（ ）
A.力對物體做功多，說明物體的位移一定大;
B.力對物體做功少，說明物體的受力一定小;
C.力對物體不做功，說明物體一定無位移;
D.功的多少是由力的大小和物體在力的方向上位移的大小確定的.
D
知識鞏固
課堂練習
5.以一定的初速度豎直向上拋出一個重力為G小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力大小恒為f，則從拋出至回到原出發點的過程中，重力對小球做的功為（ ）
A . 零 B. -G h
C. -2G h D. -4Gh
拓展 ：從拋出至回到原出發點的過程中，
空氣阻力對小球做的功為多少？
A
一、做功的因素
作用在物體上的力
物體在力的方向上移動的位移
二、功的計算式
W = F l cosα
1.功一定要指明是哪個力對物體做的功
2.力必須是恒力
三、功的正負及物理意義
四、 總功的求解
課堂小結
1.求出各個力所做的功，則總功等于各個力所做功的代數和。
2.求出各個力的合力，則總功等于合力所做的功。

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