研究功與功率

1、在國(guó)際單位制中，功的單位是

，50N·m＝

J。2．對(duì)物體做功有兩個(gè)必要條件；一是

；二是

。3．某同學(xué)用100N的水平拉力把重為500N的物體沿水平地面拉動(dòng)了4m，拉力所做的功

J；重力做的功是

。知識(shí)回顧焦耳50力在力的方向上的位移40000

公式：W＝Fscosα，這是計(jì)算功的一半公式，它表明，力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。α是力和位移方向間的夾角，此公式只適用于恒力做功．恒力與位移不在同一條直線上時(shí)功的公式可有兩種理解：一、力“F”乘以物體在力的方向上發(fā)生的位移“scosα”；二、是在位移s方向上的力“Fcosα”乘以位移s.在公式W＝Fscosα中，α為F與s的夾角．(1)若α<90°，則W>0，表示力對(duì)物體做

功．(2)若α＝90°，則W＝0，表示力對(duì)物體

．(3)若90°<α≤180°，則W<0，表示力對(duì)物體做

功．正不做功負(fù)1．功的正負(fù)的確定(1)功是

量，但有正負(fù)之分，正功表示動(dòng)力對(duì)物體做功，負(fù)功表示

對(duì)物體做功．(2)一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，往往說成是物體

做功(取絕對(duì)值)．標(biāo)阻力克服這個(gè)力

綜上所述，力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的動(dòng)能增加：力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能減?。毫?duì)物體做了多少功，物體的動(dòng)能就變化多少。這就是說，功是能量變化的量度，2．功的正負(fù)的意義

兩人用力推一輛熄火的小轎車，每人用力的大小都是200N，方向跟車得運(yùn)動(dòng)方向成30度，當(dāng)小轎車前進(jìn)20米時(shí)，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)，問（1）在推車過程，兩人對(duì)車一共做了多少功？（2）兩人應(yīng)該怎樣推車，才會(huì)有更好的結(jié)果。案例分析：(1)總功等于合力的功先求出物體所受各力的合力F合，再根據(jù)W總＝F合scosα計(jì)算總功，但應(yīng)注意α應(yīng)是合力與位移s的夾角．3．總功的求法(2)總功等于各力做功的代數(shù)和分別求出每一個(gè)力做的功：W1＝F1s1cosα1，W2＝

F2s2cosα2，W3＝F3s3cosα3，…再把各個(gè)力做的功求代數(shù)和，即：W總＝W1＋W2＋W3＋…

在汽車啟動(dòng)、加速、減速、剎車的各個(gè)過程中，分別有哪些力對(duì)汽車做功？那些力對(duì)汽車做正功，那些力對(duì)汽車做負(fù)功，做功與能量的變化的關(guān)系怎樣？1、某同學(xué)將一質(zhì)量為m的物體勻速提h米，該同學(xué)對(duì)物體做功多少？合外力做功多少？2、某人用手將1Kg的物體由靜止向上提起1米，這時(shí)物體的速度是2米每秒，則物體克服重力做功多少焦耳？手對(duì)物體做功多少焦耳？合外力做功多少焦耳？答案：mgh0答案10J12J2J3下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（）A．如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零B．如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零A．質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，用水平推力使斜面向左水平勻速移動(dòng)距離s，物體與斜面始終保持相對(duì)靜止，如圖5－1－3所示．求：(1)m所受各力對(duì)它做的功各是多少？(2)斜面對(duì)物體做的功又是多少？各力對(duì)物體所做的總共是多少？解析：(1)對(duì)物體m進(jìn)行受力分析如圖所示．根據(jù)力的平衡條件可得：支持力FN＝mgcosθ，靜摩擦力Ff＝mgsinθ，因mg、FN、Ff均為恒力，由W＝Fscosα可得重力做的功WG＝mgcos90°＝0.支持力做的功WFN＝mgcosθ·s·cos(90°－θ)＝mgssinθcosθ.靜摩擦力做的功WFf＝mgsinθ·s·cos(180°－θ)＝－mgssinθcosθ(2)斜面對(duì)物體的作用力有兩個(gè)，即支持力FN和靜摩擦力Ff，斜面對(duì)物體做的功應(yīng)是這兩個(gè)力的合力做的功，也就等于這兩個(gè)力做功的代數(shù)和，故斜面對(duì)物體做的功為W＝WFN＋WFf＝0.總功：W＝WG+WFN

＋WFf＝0.答案：(1)見解析(2)0

2、在上述例題中，假定斜面固定不動(dòng)，物體沿斜面加速下滑的距離為s的過程中，合力做功多少？（用兩種求功的方法求解）