南溪一中2013级物理学科学案

第四章 机械能和能源

第一节 功

一、【问题导学】

1、理解功的概念，知道做功的两个因素

2、明确功是标量，知道W=FLcosθ的适用范围，会用功的公式进行计算 3、理解正功、负功的概念 二、【自学提纲】 1.功的概念：（1）一个物体受到力的作用，且 ，这个力就

对物体做了功。

（2）做功的两个不可缺少的因素： 。 2.功的大小：

用F表示力的大小，用L表示位移的大小，用W表示功的大小

a、 若力的方向和物体运动的方向一致时：

F F 功的大小 W=

L b、 若力F的方向与运动方向成某一角度时， F F 功的大小W又等于多少呢？

α α

c、功是标量，在国际单位制中，功的单位 L 是

3.关于正功和负功：

（1） 当力F和位移L方向互相垂直时，力F对物体

（2） 当力F和位移L夹角为锐角时，力F对物体做 功，此时力F对物体起

着动力作用

（3） 当力F和位移L夹角为钝角时，力F对物体做 功，此时力F对物体起

着阻力作用

三、【自学检测】

1.功的公式W＝FLcosθ中的θ角是______和_____的夹角，当θ＜900时，cosθ＞0，所以W＞0，说明力对物体做_______功；θ＝900时，cosθ＝0，所以W＝0，说明力对物体________功，当900＜θ≤1800时，cosθ＜0，说明力对物体做_____功。 2.关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）

A. 力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B. 力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C. 力对物体不做功，说明物体一定无位移

D. 功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移大小确定的

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3.关于功是否为矢量，下列说法正确的是( )

A.因为功有正功和负功，所以功是矢量 B.因为功没有方向性，所以功是标量

C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D.力是矢量，功也是矢量 四、【方法探究】

例：如图所示，物体在力作用下在水平面上发生一段位移L，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同：F=10N，，L=1m，角θ的大小如图所示。

F F F F L L θ L θ L θ

丙θ=300 乙θ=300 丁θ=0 甲θ=1500

问题剖析：明确功是标量，深刻理解公式W=FLcosθ的物理含义。其中θ为合外力F与位移L之间的夹角。

解：（1）图 有W=FLcosθ=10×1·cos(1800-1500)=53 (2) 图 有W=FLcosθ=10×1·cos(1800-300)=- 53 （3）图 有W=FLcosθ=10×1·cos300=53

（4）图 有W=FLcosθ=10×1·cos00=10 J

知能精要：理解正功和负功的含义，切记功只是一个标量。

同步训练1.如图所示，用50 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，

若物体前进了10m，试求：（1）拉力F做的功是多少？（2）重力G做的功是多少？（3）如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，则物体克服阻力做的功是多少？（4）物体所受合外力对物体所做的总功是多少？

(sin37??0.6,cos37??0.8,g取10m/s2)

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四、【巩固练习】

1.关于力对物体做功，如下说法正确的是

A．滑动摩擦力对物体一定做负功 B．静摩擦力对物体可能做正功

C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态

2.质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确( )

A.如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功 C.如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功 D.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功

3.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功

8J，则F1、F2的合力对物体做功为( ) A.14J B.10J C.2J D.－2J

4．质量分别为m1和m2的两个物体，m1

A．W1>W2 B．W1

5．如图所示，小物块在粗糙斜面上匀速下滑，斜面相对于地面静止，则以下说法正确的是（ ） v A．重力对物体做负功 B．支持力对物体做负功 C．摩擦力对物体做负功 D．合力对物体做负功

6．如图所示，A、B两物体叠放在一起，用一不可伸长的水平细绳子把A系于左边的墙上，B在拉力F作用下向右匀速运动，在这过程中，A、B间的摩擦力的做功情况是（ ）

A、对A、B都做负功 B、对A不做功，对B做负功 AFC、对A做正功，对B做负功 BD、对A、B都不做功

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7．起重机提起重物，重物在起重机的作用下匀速上升了2m，已知物重为1.0×105N，试求：

（1）起重机的钢绳的拉力做的什么功，大小是多少？ （2）物体的重力对物体做的什么功，大小是多少？ （3）拉力和重力对物体做的总功是多少？

8．如图所示，质量m=2kg的物体处于水平地面上，在推力F作用下由静止开始向

右运动了一段距离L=2m。已知图中θ=37力，0F的大小为10N，物体与地面间的滑动摩擦因数 μ=0.2，g取10 m/s2。求：

F（1）推力F对物体所做的功；

（2）摩擦力对物体所做的功；

?（3）重力对物体所做的功；

（4）地面对物体弹力所做的功；

（5）物体所受合外力对物体所做的总功。 五、【学后反思】 1．我学到了什么 2我还需要提高的 知识：

方法： 3.通过这节的学习我想说

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