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(共30張PPT)
8.1 功與功率
光滑水平面上一物體在水平力F的作用下前進了l，F(xiàn)做功是多少？
F
l
F
溫故知新
思考：在過程中支持力做功了么？
1.當力F和位移 l 同向時：
F
l
F
2.當力F和位移 l 垂直時：
W=F·0
W=F l
F
l
F
溫故知新
思考與討論
更普遍的情形是物體運動的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運動方向間有一個角度。這時應(yīng)當怎樣計算功呢？
F
α
l
F
F
α
F
α
F
α
W2 = 0
F2
F1
當力F和位移 l 成α?xí)r：
一、功
WF1=F1·l
WF2=F2·0
另辟蹊徑：
F
l
l1
l2
α
l1=lcosα
l2=lsinα
W1= Fl 1= Flcos α
W2= 0
在力方向發(fā)生的位移
除了分解力以外還可以分解位移
W= F lcosα
一、功
1.公式：W = F lcosα
力對物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。
2.國際單位:
焦耳（簡稱：焦 ——符號：J）
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
3.功是標量，沒有方向，但有正負。
一、功
（1） 功是過程量，對應(yīng)一段時間或位移是力對空間的積累效果；故計算功時一定要指明是哪個力在哪個過程對物體做的功。
４.說明
（2）公式W = Fl cosα只適用于計算恒力的功，l是物體的位移，不是路程。
Ｆ
m
M
l
一、功
方法：將力、位移矢量的箭尾移到同一個作用點上。
l
F
l
F
l
F
尋找力與位移的夾角
夾角：α
夾角：π- α
夾角：α
夾角： π- α
F
乙
l
α
α
α
F
丙
甲
丁
辨認力與位移夾角
F
α
l
F
l
l
A
辨認力與位移夾角
當α＝90°時，
力對物體不做功
當0°≤ α＜ 90°時，力對物體做正功
當 90°＜ α ≤ 180°時，
力對物體做負功
二、正功和負功
1. 正負不表示方向，也不表示大小。
負功的物理意義:
正功的物理意義:
表示該力是動力；
表示該力是阻力。
2.某力做多少負功，也可說成“物體克服該力做多少功”（取絕對值）。
v
f=5N
l=2m
A
B
F1
A
F2
B
如：－8J > 5J
二、正功和負功
α cosα W 物理意義
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
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
二、正功和負功
W = F l cosα
A
二、正功和負功
1.分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：
2.先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：
求總功的兩種方法：
三、總功的計算
W總=F合Lcosα
【例題】一個質(zhì)量m＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角的
斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離為5m，物體與
地面間的滑動摩擦力f＝100N，cos 37°＝ 0.8。求
（1）各個力對物體所做的功
（2）各個力對物體做功的代數(shù)和
（3）物體所受的合力
（4）合力對物體做的功
三、總功的計算
【解析】（1）拉力在水平方向的分力為 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力與運動方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,
WN＝Wmg＝0
（2）力對物體所做總的代數(shù)和，
即W ＝WF+Wf + WN+Wmg＝1500J
（3）F合= Fx-f＝ 300N
（4）W合＝ F合 l ＝300N×5m＝1500J
V
F
N
l
F
三、總功的計算
【典例1】（2024·全國高一課時練習(xí)）關(guān)于功的概念，下列說法正確的是(　　)
A．物體受力越大，位移越大，力對物體做功越多
B．合力做的功等于各分力做功的矢量和
C．摩擦力可以對物體做正功
D．功有正負，但正負不表示方向，而表示大小
典例分析
【正確答案】C
【典例2】（2024·全國高一課時練習(xí)）下列選項中，物體所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中F做功最少的是（　　）
典例分析
【正確答案】D
【典例3】（2024·福建省仙游縣楓亭中學(xué)高一開學(xué)考試）(多選）下列關(guān)于功的四種說法，其中正確的是（　　）
A．一對平衡力做的功，代數(shù)和一定為零
B．一對相互作用力做的功，代數(shù)和一定為零
C．一對滑動摩擦力做的功，代數(shù)和一定為零
D．一對靜摩擦力做的功，代數(shù)和一定為零
典例分析
【正確答案】AD
【典例4】（2024·重慶市第十一中學(xué)校高一期末）如圖所示，小明用與水平方向成角θ的輕繩拉木箱，繩中張力為F，沿水平地面向右移動了一段距離L，已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，木箱質(zhì)量為m，木箱受到的（　　）
A．支持力做功為
B．重力做功為mgL
C．拉力做功為FL
D．滑動摩擦力做功為
典例分析
【正確答案】D
【典例5】（2024·河南高一期末）質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L，如圖所示。已知斜面運動過程中物體相對斜面始終靜止，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）
A．合力對物體做功為零
B．重力對物體做功為mgLtan θ
C．物體克服摩擦力做功為mgLsinθ
D．支持力對物體做功mgLsin θ
典例分析
【正確答案】A
典例分析
【正確答案】D
典例分析
【正確答案】D
物理學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律。因為這樣的規(guī)律的最簡單的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性，所以對于守恒量的尋求不僅是合理的，而且也是極為重要的研究方向。
——勞厄

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