高中物理4.1 功 一.功的概念 1.功的定义： 一个物体如果受到力的作用,并在力的 ...
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4.1 功
【观察与思考】 在下述机械或人的工作过程中，有什么共同特点？ 1.机械或人给工作对象施以力的作用； 2.工作对象沿力的方向发生了位移。
一.功的概念
1.功的定义： 一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一
段位移，物理学中就说此力对物体作了功。
2.作功的要素： ——力和在力的方向上发生的位移。 3.功是一个过程量——反映了力在过程中对空间位移的积累。
2.功的单位——在SI制中，功的单位是 焦耳（J）
？ 你能叙述1焦耳的物理意义吗
【例题】木箱在如图所示力的作用下匀速运动，求：
⑴拉力对木箱做的功。WF Fs cos 600 40J
⑵摩擦力对木箱做的功。Wf fs cos1800 Fs cos 600 40J
⑶支持力对木箱做的功。 WN 0
【答案】 WF 2FL cos W f 2 fL cos 1800 2FL cos
WN 0
【例题】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上， 物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现在使斜面体向右水平匀 速移动距离L（物体与斜面体保持相对静止） ，则摩擦力对 物体作功为：
A .0 ;
①θ<900,W>0,正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ>900,W<0，负功。 2.看力F与物体运动速度v 的夹角θ： ①θ<900,W>0,正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ>900,W<0，负功。 3.看力与运动的关系：动力做正功；阻力做负功。
【补充】用W=FScosθ求变力作功的方法： ①对过程进行处理：化整为零； ②对力进行处理：化变为恒。 【注意】 ①一个力对物体做负功，往往也说成物体克服此力作正功； ②为求得简便，一般情况下，都用位移方向上的分力与位
移的乘积来计算功。
③W=FScosθ只对恒力适用，无论是力的大小、方向发生变 化，此式均无法直接使用。应学会“化整为零、化变为恒” 的处理方法。
④合力的功=各分力功的和。
【例题】一物体在如图所示的外力作用下，沿水平面缓慢 运动了L，又被同样的力拉着返回原处，则在此过程中， 拉力F与摩擦力f和支持力N各对物体作了多少功？
⑷重力对木箱做的功。 WG 0
⑸合外力对木箱做的功。 W合＝0
10N
三.功的正负
1.功是标量，但有正、负之分； 2.功的正负不能表示做功的大小，只能表示做功的性质。 3.一个力对物体做负功，往往说成：物体克服此力做正功。 4.摩擦力一定做负功吗？ ※5.重力做功有什么特点？
【讨论与交流】正负功的判断方法 1.看力F与位移S的夹角θ：
【讨论与交流】 在下述机械或人的工作过程中，机械或人对物体是否做
了功？说明你的理由。
显然，作功的要素（力和在力的方向上发生的位移） 就是判断是否做功的依据。
二.功的来自百度文库算
1.功的计算：
W=F·S·cosα
【说明】公式中各量的物理意义： F——作用在物体上的力 S——物体的位移
α——F、S正方向之间的夹角。
B. mgSsinθcosθ; C. mgsinθ; D. 0.
F θM
【答案】D
【例题】若斜面体是光滑的，放在水平面上，在力F的作
用下无相对运动地一起向左发生位移S，则在此过程中，
斜面体对m 做的功为：
A. FS；
B. mgSsinθ；
C. m FS ；
M m
D. mgSsinθcosθ。
F θM
【答案】C
C.mgL sin cos2 ;
B. mgL cos D.mgL sin cos
【答案】D
【例题】如图所示质量为m的物体静止在倾角为θ、质量为M
的斜面体上，现对斜面体施加一向左的推力F，使物体随斜
面体一起沿水平方向向左匀速运动，位移为S，则在此过程
中斜面体对物体做的功为：
A. FS；
【观察与思考】 在下述机械或人的工作过程中，有什么共同特点？ 1.机械或人给工作对象施以力的作用； 2.工作对象沿力的方向发生了位移。
一.功的概念
1.功的定义： 一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一
段位移，物理学中就说此力对物体作了功。
2.作功的要素： ——力和在力的方向上发生的位移。 3.功是一个过程量——反映了力在过程中对空间位移的积累。
2.功的单位——在SI制中，功的单位是 焦耳（J）
？ 你能叙述1焦耳的物理意义吗
【例题】木箱在如图所示力的作用下匀速运动，求：
⑴拉力对木箱做的功。WF Fs cos 600 40J
⑵摩擦力对木箱做的功。Wf fs cos1800 Fs cos 600 40J
⑶支持力对木箱做的功。 WN 0
【答案】 WF 2FL cos W f 2 fL cos 1800 2FL cos
WN 0
【例题】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上， 物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现在使斜面体向右水平匀 速移动距离L（物体与斜面体保持相对静止） ，则摩擦力对 物体作功为：
A .0 ;
①θ<900,W>0,正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ>900,W<0，负功。 2.看力F与物体运动速度v 的夹角θ： ①θ<900,W>0,正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ>900,W<0，负功。 3.看力与运动的关系：动力做正功；阻力做负功。
【补充】用W=FScosθ求变力作功的方法： ①对过程进行处理：化整为零； ②对力进行处理：化变为恒。 【注意】 ①一个力对物体做负功，往往也说成物体克服此力作正功； ②为求得简便，一般情况下，都用位移方向上的分力与位
移的乘积来计算功。
③W=FScosθ只对恒力适用，无论是力的大小、方向发生变 化，此式均无法直接使用。应学会“化整为零、化变为恒” 的处理方法。
④合力的功=各分力功的和。
【例题】一物体在如图所示的外力作用下，沿水平面缓慢 运动了L，又被同样的力拉着返回原处，则在此过程中， 拉力F与摩擦力f和支持力N各对物体作了多少功？
⑷重力对木箱做的功。 WG 0
⑸合外力对木箱做的功。 W合＝0
10N
三.功的正负
1.功是标量，但有正、负之分； 2.功的正负不能表示做功的大小，只能表示做功的性质。 3.一个力对物体做负功，往往说成：物体克服此力做正功。 4.摩擦力一定做负功吗？ ※5.重力做功有什么特点？
【讨论与交流】正负功的判断方法 1.看力F与位移S的夹角θ：
【讨论与交流】 在下述机械或人的工作过程中，机械或人对物体是否做
了功？说明你的理由。
显然，作功的要素（力和在力的方向上发生的位移） 就是判断是否做功的依据。
二.功的来自百度文库算
1.功的计算：
W=F·S·cosα
【说明】公式中各量的物理意义： F——作用在物体上的力 S——物体的位移
α——F、S正方向之间的夹角。
B. mgSsinθcosθ; C. mgsinθ; D. 0.
F θM
【答案】D
【例题】若斜面体是光滑的，放在水平面上，在力F的作
用下无相对运动地一起向左发生位移S，则在此过程中，
斜面体对m 做的功为：
A. FS；
B. mgSsinθ；
C. m FS ；
M m
D. mgSsinθcosθ。
F θM
【答案】C
C.mgL sin cos2 ;
B. mgL cos D.mgL sin cos
【答案】D
【例题】如图所示质量为m的物体静止在倾角为θ、质量为M
的斜面体上，现对斜面体施加一向左的推力F，使物体随斜
面体一起沿水平方向向左匀速运动，位移为S，则在此过程
中斜面体对物体做的功为：
A. FS；