力做正功或负功的理解及判断

力做正功或负功的理解及判断

功的正负的物理意义

动力学角度 能量角度

正功 若某力对物体做正功，则这个力对

物体来说是动力

若力对物体做功，则外界向物体提供能量，即受力物体获得了能量 负功

若某力对物体做负功，则这个力对

物体来说是阻力 若物体克服外力做功，则物体要消耗自身的能量，即物体失去了能量

【典例1】 (多选)如图4－1－2所示，

图4－1－2

在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是( )．

A ．人对车厢做正功

B ．车厢对人做负功

C ．人对车厢做负功

D ．车厢对人做正功

解析

先确定人对车厢的作用力方向和力的作用点的位移方向，这里人对车厢除有手对车厢的推力F 1外，还有个容易被疏忽的力：脚对车厢地板的静摩擦力F 2，受力分析如图所示．其中F 1做正功，F 2做负功．由于F 1和F 2大小未知，因此这两个力的总功正负难以确定．于是将研究对象转换为受力情况较简单的人，在水平方向人受到车厢壁向右的力F 1′和车厢地板对人向左的静摩擦力F 2′，这两个力的合力使人产生向左加速运动的加速度，合力是动力，对人做正功，表示车厢对人做正功，由牛顿第三定律知，人对车厢的作用力向右，是阻力，所以人对车厢做负功，故C 、D 正确．

答案 CD

【变式跟踪1】 (单选)(2013·启东模拟)

图4－1－3

如图4－1－3所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是( )．

A．加速过程中F≠0，F、F N、G都做功B．加速过程中F≠0，F N不做功C．加速过程中F＝0，F N、G都做功D．匀速过程中F＝0，F N、G都不做功解析加速过程中，水平方向的加速度由静摩擦力F提供，所以F≠0，F、F N做正功，G做负功，选项A正确，B、C错误．匀速过程中，水平方向不受静摩擦力作用，F＝0，F N做正功，G做负功，选项D错误．

答案A,以题说法

1．判断力是否做功及做功正负的方法

(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形．

(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形．

(3)根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W合＝E k末－E k初，当动能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功．

2．一对作用力和反作用力做功的情况

(1)两个力均不做功；

(2)其中一个力做功，另一个力不做功；

(3)其中一个力做正功，另一个力做负功；

(4)两个力均做正功或均做负功．