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1、1功学习目标1.理解功的概念，会用公式WFxcos 进行计算.2.理解正、负功的概念及其物理意义.3.理解总功的概念，能计算多个外力对物体做的总功一、做功与能量转化1功的定义：如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，我们就说力对物体做了功2功的两个要素：力和沿力的方向发生的位移3功是一个过程量做功的过程就是能量变化的过程二、功的计算公式力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积，即WFxcos .(1)力、位移为矢量，功为标量(填“标量”或“矢量”)(2)F、x、分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角(3)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是
2、J.三、功的正负合力的功1力对物体做正功和负功的条件由WFxcos 可知(1)当00，力对物体做正功；(2)当时，W0，力对物体做负功，或称物体克服这个力做功；(3)当时，W0，力对物体不做功2总功：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体所做功的代数和，可以证明，它也就是这几个力的合力对物体所做的功1判断下列说法的正误(1)公式WFxcos 中的x是物体运动的路程()(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功()(3)汽车沿斜坡向上加速行驶时，牵引力对汽车一定做功()(4)功有正负之分，所以功是矢量()(5)一个力对物体做了负功，则说明这个力
3、一定阻碍物体的运动()(6)力F1、F2对某物体做的功分别为10 J和15 J，则力F1和F2对该物体做的总功为5 J()2.如图1所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成60角斜向上的力F作用下沿光滑水平面运动了10 m，已知F10 N，则拉力F所做的功是 J. 图1答案50一、对功的理解如图2所示，人拉着小车沿水平面匀速前进了一段距离图2(1)小车受几个力作用？有力、有位移，每个力都做功吗？对小车做功的力中，做正功还是负功？(2)拉力F一般分解为哪两个分力？F做的功与哪个分力做的功相同？答案(1)小车受到拉力F、重力G、支持力N和摩擦力f四个力的作用不是每个力都做功，拉力和摩擦力做功
4、，重力和支持力不做功拉力做正功，摩擦力做负功(2)分解为水平方向的分力Fx和竖直方向的分力Fy.F做的功与水平分力Fx做的功相同对公式WFxcos 的理解(1)某一恒力F对物体做的功，只与F、x、有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关(2)计算力F的功时要特别注意，F与x必须具有同时性，即x必须是力F作用过程中物体发生的位移(3)功是标量，没有方向，但是有正负(4)公式WFxcos 适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用例1如图3所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平地面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离x.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则
5、雪橇受到的()图3A支持力做功为mgxB重力做功为mgxC拉力做功为Fxcos D滑动摩擦力做功为mgx答案C解析支持力和重力与位移垂直，不做功，A、B错误；拉力和摩擦力做功分别为W1Fxcos ，W2(mgFsin )x，C正确，D错误【考点】对功的理解及是否做功的判断【题点】对功的理解二、正、负功的判断某物体在力F作用下水平向右运动的位移为x，拉力的方向分别如图4甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功图4答案FxFx1正、负功的理解条件从动力学角度看从能量角度看正功当0时，cos 0，W0力是物体运动的动力力对物体做正功，向物体提供能量，即受力物体获得了能量不做功当时，cos 0，W
6、0力对物体既不起动力作用，也不起阻力作用负功当时，cos 0，W0力是物体运动的阻力物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身能量为代价)，即负功表示物体失去了能量说明不能把负功的负号理解为力与位移方向相反，更不能错误地认为功是矢量一个力对物体做了负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值)2.功的正负的判断判断一个力对物体是否做功，做正功还是负功，常用的方法有以下两种：(1)根据力F与位移x的夹角进行判断0时，力对物体做正功；时，力对物体不做功；时，力对物体做负功此方法一般用于研究物体做直线运动的情况(2)根据力F与速度v的夹角进行判断0时，力对物体做正功；时，力对物体不做功；时，力对物体
7、做负功此方法一般用于研究物体做曲线运动的情况例2(多选)质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离x，如图5所示物体相对斜面静止，则下列说法正确的是()图5A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功答案BCD解析物体的受力和位移如图所示支持力N与位移x的夹角W2 BW1W2CW1W2 D无法判断答案C解析物体沿力的方向运动，恒力做功就是指力F做的功，根据WFxcos ，两次做功过程中F、x、均相同，所以两次F做功相同，即W1W2.【考点】恒力做功的计算【题点】单个力做功的计算4(总功的计算)如图9所示，质量m50 kg的滑
8、雪运动员从高度h30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角37，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，装备质量不计)图9(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？(2)各力对运动员做的总功是多少？答案(1)1.5104 J(2)1.3104 J解析(1)重力做的功为：WGmgh501030 J1.5104 J(2)运动员所受合力：F合mgsin 37mgcos 37260 N合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移x50 m合力做的功W合F合x26050 J1.3104 J.【考点】恒力做功的计算【题点】合力做功或外力做功之和的计算一、选择题考点一功的概念的理解及正负功的判断1下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景，其中小华提包的力不做功的是()答案B【考点】对功的理解及是否做功的判断【题点】力是否做功的判断2.如图1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速送至高处，在此过程中，下列说法正确的是()图1A
