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文檔簡介
5.1功正功和負(fù)功合力做功功的公式功
如果一個物體受到力的作用,并在力的方向上的發(fā)生一段位移,就說這個力對物體做了功。
一、功
1.定義2.做功的兩個必要因素
(1)力;s
(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移。F
如果物體在恒力F
的作用下,沿力F的方向發(fā)生一段位移s,則力對物體做的功為
如果恒力F
的方向與位移s成某一角度
,則力對物體做的功為
二、功的公式FFsF2F
sF
F1
當(dāng)
=90°時,cos
=0,W=0,力對物體不做功。
當(dāng)
0°≤
<90°時,cos
>0,W>0,力對物體做正功。
三、正功和負(fù)功1.正功2.零功s
ss
GsNGNssNG拉物體前進(jìn)推物體前進(jìn)小球自由下落汽車水平前進(jìn)汽車沿斜面運(yùn)動汽車過弧形橋
當(dāng)90°<
≤180°時,cos
<0,W<0,力對物體做負(fù)功。3.負(fù)功sssfF.G.G.汽車水平前進(jìn)汽車沿斜面運(yùn)動小球做上拋運(yùn)動
s
四、合力做功
當(dāng)有幾個力同時作用在物體上發(fā)生一段位移時,求合力做的功或求幾個力做的總功有兩條途徑:
(2)先求出各力所做的功,然后求這些功的代數(shù)和。
(1)先求合力,再求合力所做的功。GFfNF
可以證明:合力做的功等于各分力所做功的代數(shù)。
例1如圖所示,物塊重98
N的,在與水平方向成37°向上的拉力作用下沿水平面移動10
m,已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,拉力的大小為100N,求(1)作用在物塊上的各力所做的功;(2)各力對物塊做的總功;(3)合力對物塊做的功.
解:畫物塊受力圖,如圖所示。GFfNF1FF2(1)各個力所做的功為將拉力
F分解為水平方向分力F1
和豎直方向分力F2。(2)各力對物塊做的總功為(3)作用在物塊上的合力為
合力對物塊做的功為
討論:分力做功的代數(shù)和等于合力做的功。GFfNF1FF2
(2)貨物做勻加速運(yùn)動時,根據(jù)牛頓第二定律
例2
用起重機(jī)把重5.0×103N貨物勻速提高3.0m,鋼繩的拉力做了多少功?若起重機(jī)以0.2m/s2
的加速度將貨物提高3.0m,則鋼繩的拉力做的功又是多少?
解:畫貨物受力圖,如圖所示。
(1)貨物做勻速運(yùn)動時,鋼繩的拉力為FG.
練習(xí)1.在下列各種情況下,物體受到哪些力的作用?這些力中哪些力在做功?是做正功還是做負(fù)功?哪些力不做功?
(1)小球在光滑的水平面上運(yùn)動。
(2)跳傘運(yùn)動員勻速下落。
(3)正在水平面上做勻速運(yùn)動的汽車。2.關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是()(A)力對物體做功越多,說明物體的位移一定越大。(B)力對物體做功越少,說明物體的受力一定越小。(C)力對物體不做功,說明物體無位移。(D)功是標(biāo)量,只有大小沒有方向。D3.關(guān)于功的說法正確的是()(A)力是矢量,功也是矢量。(B)力和位移都是矢量,所以功也一定是矢量。(C)因?yàn)楣κ怯姓拓?fù)功的區(qū)別,所以功是矢量。(D)因?yàn)楣]有方向性,所以功是標(biāo)量。(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,合力做正功。4.用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速吊起一段距離,那么有關(guān)作用在物體上各力做功的說法正確的是()DC
5.
在水平地面上放著一個質(zhì)量為10
kg
的木箱,木箱和地面間的動摩擦因數(shù)為0.3,一人用水平拉力使木箱以0.5
m/s2的加速
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