1.掌握功的公式W＝Flcs α及公式的適用范圍.2.理解正、負(fù)功的概念，會(huì)用功的公式進(jìn)行計(jì)算.3.會(huì)計(jì)算多個(gè)恒力的總功.
情 景切 入
“你挑著擔(dān)，我牽著馬，迎來(lái)日出，送走晚霞……”《西游記》中，沙和尚挑擔(dān)千里，在豎直方向上卻沒(méi)有對(duì)行李做功，而豬八戒扶師父上馬卻做了功，不必為沙和尚鳴不平，物理學(xué)中的做功是有嚴(yán)格定義的．
導(dǎo)學(xué)探究　1.觀察圖2，分析圖中的哪個(gè)人對(duì)物體做了功？
答案　小川拉著重物上升的過(guò)程，小川對(duì)重物做了功，其他三人都沒(méi)有對(duì)物體做功.
思考:在什么條件下說(shuō)力對(duì)物體做功呢？
1）作用在物體上的力。
2）物體在力的方向上產(chǎn)生一段位移。
做功的兩個(gè)不可缺少的因素
1、功的計(jì)算公式： W=FL
2、功的單位：焦耳，用符號(hào)“J”表示。
物體在力的作用下，并在力的方向上發(fā)生了位移，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。
(1)如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，這個(gè)力所做的功是多少？
(2)如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，這個(gè)力所做的功是多少？
更普遍的情形是物體運(yùn)動(dòng)的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇?xí)r拉力方向和雪橇運(yùn)動(dòng)方向間有一個(gè)角度。這時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)算功呢？
1、力方向與位移方向垂直時(shí)，不做功；2、力方向與位移方向同向時(shí)，力對(duì)物體做功為W=FL
力F方向與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度a（a≠90°）時(shí)，力F對(duì)物體所做的功與角度a有關(guān)嗎？該怎么計(jì)算呢？
小車受到力F的作用，F(xiàn)與水平面夾角為α，在水平路面上前進(jìn)L，求這個(gè)過(guò)程中拉力F對(duì)小車所做功的大??？
W=Flcs α(α是F與L的方向夾角)
W=W1=FL1 = FL cs α
W=W1=F1L = Fcs αL
力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移的夾角余弦這三者的乘積.
1 J=1 N×1 m=1N·m
4、標(biāo)量：遵從代數(shù)運(yùn)算法則。
b 、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功
功的一般表達(dá)式運(yùn)用要注意
如何找力與位移的夾角？
F L α

L
結(jié)論：將力向位移方旋轉(zhuǎn)，當(dāng)力與位移重合時(shí)，力所轉(zhuǎn)過(guò)的較小的角度就是力與位移方向的夾角。
結(jié)合表格思考正功和負(fù)功的物理意義？
結(jié)合表格思考不做功有哪幾類情況？
(1)當(dāng)α=π/2時(shí)，csα=0，W=0。這表示力F的方向跟位移的方向垂直時(shí)，力F不做功。 例如，物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，這兩個(gè)力都不做功(如圖)。
(2) 當(dāng)α＜π/2時(shí)，csα＞0，W＞0。這表示力F對(duì)物體做正功。 例如，人用力拉車前進(jìn)時(shí)，人的拉力F對(duì)車做正功(如圖)。
(3) 當(dāng)π≥α＞π/2時(shí)，csα＜0，W＜0。這表示力對(duì)物體做負(fù)功。 例如，推著小車跑動(dòng)的人，到達(dá)目的地減速時(shí)，人向后拉車的力F對(duì)車做負(fù)功(如圖)。
探究3：正功和負(fù)功什么意義呢？
（1）從動(dòng)力學(xué)角度考慮：
力F對(duì)物體做正功，這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力；
（2）從能量角度考慮：
力F對(duì)物體做功，是向物體提供能量的過(guò)程，即受力物體獲得了能量。
力F對(duì)物體做負(fù)功，這個(gè)力是阻力；對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。
力F對(duì)物體做負(fù)功，這個(gè)過(guò)程是受力物體向外輸出能量的過(guò)程，即負(fù)功表示物體失去了能量。
正功的意義：力對(duì)物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力做功。
負(fù)功的意義：力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力做功。
一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說(shuō)成物體克服這個(gè)力做了功（取正值）
例：某一物體以一定初速度在粗糙水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若阻力做－20J功，
也可以講物體克服阻力做了20J功。
功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果, 既不表示方向 ,也不表示大小。即：表示是動(dòng)力或阻力做功。
思考：比較－8J的功與5J的功大??？
探究4：如何求幾個(gè)力做功？
例題：一個(gè)質(zhì)量m=150kg的物體，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由靜止開(kāi)始移動(dòng)了l=5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N。求：（1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功 （2）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力（4）合力對(duì)物體做的功
思考：求解幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功有哪些方法？ ①求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和． ②求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功．
先求出各個(gè)力所做的功，則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和。 W總=W1+W2+······+Wn先求出各個(gè)力的合力，則總功等于合力所做的功。W總=F合Lcs α
（?為合力與位移方向的夾角）
1、做功的兩個(gè)不 可缺少的因素
在力的方向上移動(dòng)的位移
W = F l csα
a、功一定要指明是哪個(gè)力對(duì)物體做的功
3、 功是標(biāo)量，但有正負(fù)。正負(fù)只表示做功的力的效果功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小。
4、總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也等于合力對(duì)物體所做的功。
練習(xí)3：一位質(zhì)量m=60kg的物體放在粗糙水平面上，在與水平面成α=37 °角斜向上的拉力F=100N，運(yùn)動(dòng)了100m，已知阻力f=50N，求（1）各個(gè)力所做的功以及外力所做的總功？（2）物體所受外力的合力以及合力的功？
如圖可知 WG=GLcs90°=0 WN=NLcs90°=0 WF= FLcs37°=8000J Wf=fLcs180°=-5000J W總=WG+WN+WF+Wf =0+0+8000-5000 =3000J
（1）：先求各力的功，再代數(shù)相加減
（2）：先求合力，再求合力做的功
F合=Fcs37°-f =100×4/5-50=30N W總= F合L=30×100=3000J
摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功嗎?
如圖甲為一女士站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓，如圖乙為一男士站立在履帶式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓。下列關(guān)于兩人受到的力做功判斷正確的是（　?。?br/>甲圖中，人不受摩擦力，支持力做正功.
乙圖中，支持力不做功，摩擦力做正功.
A．甲圖中支持力對(duì)人做正功 B．乙圖中支持力對(duì)人做正功C．甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功 D．乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功
2.下列選項(xiàng)中，物體所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同.其中F做功最少的是（　?。?br/>例木箱在如圖所示力的作用下勻速運(yùn)動(dòng)，求： ⑴拉力對(duì)木箱做的功?！、颇Σ亮?duì)木箱做的功?！、侵С至?duì)木箱做的功。 ⑷重力對(duì)木箱做的功。 ⑸合外力對(duì)木箱做的功。
【例題1】一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為L(zhǎng)=5m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝100N.求：力對(duì)雪橇所做的總功。
雪橇在水平地面上移動(dòng)，受力情況如圖所示重力與支持力沿豎直方向，不做功拉力F對(duì)物體做功為 W1= Flcs 37°= 2000J摩擦力F阻對(duì)物體做功為負(fù)功W2= -F阻l= -500J力對(duì)物體所做的總功為二者的代數(shù)和，得W=W1＋W2= Flcs 37°—F阻l = 1500J即：力對(duì)雪橇做的總功為1500J

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