4.1功 -高一下學(xué)期物理教科版必修2

第四章機(jī)械能和能源§4.1功一、做功與能量的變化【觀察與思考】：見課本P581.定義:

如果物體受到力的作用，并在這個(gè)力的方向上發(fā)生了位移，我們就說力對(duì)物體做了功。xF兩個(gè)必要因素力在力的方向上有位移2.做功的過程就是能量變化的過程。功是能量轉(zhuǎn)化的量度功的計(jì)算公式：

W=Fx【思考】：當(dāng)力的方向與位移方向有一夾角，如何求功呢？Fx二.功的計(jì)算公式如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，功就等于力的大小和位移的大小的乘積。【回顧】分析：根據(jù)力的等效性原理,可以把計(jì)算F做功的問題轉(zhuǎn)化為分別求F1和F2做功的問題。W1=F1x=FxcosαW2=0∵W=W1+W2∴W=FxcosαFαF2F1【活動(dòng)】當(dāng)拉力與水平方向的夾角為α?xí)r，物體沿水平方向的位移為x，此時(shí)拉力F做的功應(yīng)該是多少呢？xFFα力對(duì)物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積?！獌H適用于恒力做功(1)F、x均為大小。α為力的方向與位移方向的夾角（0

≤

α≤

π）。

W=Fxcosα注意：xθFθ=150°Fxθθ=30°Fxθθ=30°W1=Fxcos30oW2=Fxcos150oW3=Fxcos30o(2)功的國(guó)際單位：焦耳，符號(hào)：J

(3)該公式僅適用于恒力做功；(4)功是標(biāo)量,只有大小沒有方向，但有正負(fù)，取絕對(duì)值比較大小。W=Fxcosα注意：二、功的正負(fù)合力的功（一）對(duì)功的公式：W=Fxcosα的討論(1)當(dāng)0≤α<90?時(shí)，cosα>0，W>0,這時(shí)我們就說力對(duì)物體做正功;(2)當(dāng)α=90?

時(shí)，cosα=0，W=0,這時(shí)我們就說力對(duì)物體沒做功;(3)當(dāng)90?<α≤180?時(shí)，cosα<0，W<0,這時(shí)我們就說力對(duì)物體做負(fù)功，也可說物體克服這個(gè)力做（正）功。正功和負(fù)功的物理意義：（見課本P60）例題：《筆記》P42例2、例3【活動(dòng)】見課本P60總結(jié)：求解物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功可以用以下兩種方法來求解。分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和，即：W總=W1+W2+……+Wn(2)先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：W總=F合

xcosα（α為合力與位移的夾角）（詳見課本P60）例題：《筆記》P42例4、“隨堂演練”第4題。

摩擦力一定做負(fù)功嗎？靜摩擦力一定不做功嗎？滑動(dòng)摩擦力一定做功嗎？課堂討論v0mMx2x1Mv0m滑動(dòng)摩擦力對(duì)m做負(fù)功

W1=-fx1滑動(dòng)摩擦力對(duì)Ｍ做正功

W2=+fx2一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做功之和必定為負(fù)！滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功滑動(dòng)摩擦力對(duì)桌不做功

結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。關(guān)于滑動(dòng)摩擦力做功FABA和B相對(duì)靜止,一起加速運(yùn)動(dòng)靜摩擦力對(duì)A做負(fù)功W=-fx靜摩擦力對(duì)Ｂ做正功Ｗ＝+fx一對(duì)靜摩擦力做功之和必定為零關(guān)于靜摩擦力做功結(jié)論:靜摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。W摩>、<或=0SNSN

一對(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)，可以都做正功、或者都做負(fù)功，或者一個(gè)做正功、一個(gè)做負(fù)功，或者都不做功。