20110129功與功率1.1機(jī)械功

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1、做功的兩個(gè)要素是：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上發(fā)生的位移。問題一：物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s，如圖甲所示，求力F對(duì)物體所做的功。力和位移方向一致，這時(shí)功等于力跟物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。　　　　　　　　W=Fs提出問題一：如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成某一角度，該怎樣計(jì)算功呢？問題二：物體m在與水平方向成α角的力F的作用下，沿水平方向向前行駛的距離為s，如圖乙所示，求力F對(duì)物體所做的功。分力F1對(duì)物體所做的功等于F1s　　　　W1=F1s=Fscosα物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移，所以分力F2所做的功等于零W2=0力F對(duì)物體所做的功等于力的大小、位移的

2、大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即：　　　　　　　　　W=Fscosα　　　　W表示力對(duì)物體所做的功，F(xiàn)表示物體所受到的力，s物體所發(fā)生的位移，α為力F和位移s之間的夾角。功的公式中F和S必須具備同時(shí)性計(jì)算力F做功時(shí)所發(fā)生的位移,必須是在同一個(gè)力F持續(xù)作用下發(fā)生的，如果力只在物體的一段位移中有作用，力消失后仍繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，那么力所做的功,就只跟有力作用的那一段位移有關(guān)，而跟其余位移無關(guān)。強(qiáng)調(diào)：在功的公式中,力F應(yīng)為恒力。且F與S總是對(duì)應(yīng)于同一個(gè)過程的．由W=Fscosα可知:①當(dāng)α=900時(shí)，cosα=0，W=0.力F和位移s的方向垂直時(shí)，力F不做功；②當(dāng)α＜900時(shí)，cosα＞0，W＞0

3、.這表示力F對(duì)物體做正功；③當(dāng)900＜α≤1800時(shí)，cosα＜0，W＜0.這表示力F對(duì)物體做負(fù)功。正功負(fù)功的意義(1)功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定，所以功的正負(fù)決不表示方向(2)功是標(biāo)量，只有量值，沒有方向。功的正、負(fù)也不是數(shù)量上的正與負(fù)。(3)功的正負(fù)表示是動(dòng)力對(duì)物體做功還是阻力對(duì)物體做功　(4)功的正負(fù)是借以區(qū)別誰對(duì)誰做功的標(biāo)志，僅表示相反的做功效果。課堂練習(xí)：1．用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速吊起一段距離，作用在物體上的各力做功情況是A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零B．重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功C．重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零D．重力不做功，拉力做正功，合力

4、做正功2．物體放在水平地面上，當(dāng)它受到水平恒力F作用，由靜止開始發(fā)生了位移s時(shí)，下列說法中正確的是A．當(dāng)有摩擦力時(shí)，F(xiàn)對(duì)物體做功多B．當(dāng)沒有摩擦力時(shí)，F(xiàn)對(duì)物體做功多C．不論有沒有摩擦力，F(xiàn)對(duì)物體做功一樣多圖337°FD．不論有沒有摩擦力，物體獲得的動(dòng)能一樣多3．如圖3所示，用400N的拉力F在水平面上拉著小車前進(jìn)了30m，拉力F和水平方向夾角是37°。則拉力F對(duì)小車所做的功為_____________J。若小車受到的阻力為80N，則阻力對(duì)小車所做的功為_____________J。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）4、如圖所示，P為靜止于A點(diǎn)的物體。某人用水平恒力F沿直線AB將物

5、體推到到B點(diǎn)停下,發(fā)現(xiàn)所擺位置不對(duì)后，用與F等大反向的力沿直線BA拉物體回到A點(diǎn)停下，AB間距為S。求全過程中水平力對(duì)物體所做的功是多少？5、一個(gè)物體在兩個(gè)恒力的作用下沿光滑水平面向左減速運(yùn)動(dòng)了4m，已知F1大小為30N，與水平方向間的夾角為60°；F2大小為30N，與水平方向間的夾角為30°,如圖。求在這一過程中兩個(gè)恒力做功的大小，并比較哪個(gè)力做功比較多？6、起重機(jī)將質(zhì)量為100kg的重物豎直向上移動(dòng)了2ｍ，下列三種情況下，各有哪幾個(gè)力做了功?每個(gè)力做了多少功?是正功還是負(fù)功?（不計(jì)阻力，ｇ=9.8ｍ/s2）（1）勻加速提高，加速度a1=0.2ｍ/s2；（2）勻速提高；（3）勻減速下降，加

6、速度大小a2=0.2ｍ/s2.7．如圖4所示，一個(gè)質(zhì)量為4kg的鐵球，由離泥漿地面1.8m高的地方自由下落（不計(jì)空氣阻力）。陷入泥漿中0.2m后靜止。則重力對(duì)鐵球所做的功為____________J，鐵球在泥漿中受到的平均阻力大小為____________N。（g=10m/s2）8．質(zhì)量為2kg的物體從80m高處自由下落到地面，忽略空氣阻力。求：物體下落過程中重力所做的功。附加題提示：能量守恒定律9．如圖6所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止。人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題：（1）人與雪橇從A到B的過

7、程中，克服阻力做了多少功？（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受的阻力恒定，求阻力的大小。圖6