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1-75 第四章：机械能和能源 第一节 功 求总功的两种方式 1、先求出各个力单独所做的功W1、W2、W3、……，再求代数和。 W总= W1+W2+W3+…… 2、先求出同时作用在物体上各力的合力，再用合力求总功。 W总= F合Scosθ （θ为F合与S的夹角） 第一节 功 一.功的概念 1.功的定义： 一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，物理学中就说此力对物体作了功。 【观察与思考】 在下述机械或人的工作过程中，有什么共同特点？ 1.机械或人给工作对象施以力的作用； 2.工作对象沿力的方向发生了位移。 2.作功的要素： ——力和在力的方向上发生的位移。 【讨论与交流】 在下述机械或人的工作过程中，机械或人对物体是否做了功？说明你的理由。 显然，作功的要素（力和在力的方向上发生的位移）就是判断是否做功的依据。 情景1： 如果力F的方向与物体位移的方向S一致时 情景2： 如果力F的方向与物体的位移S方向垂直时 第一节 功 二. 功的计算 S （一）三种情景做功的分析 情景3： 物体在与水平方向成一夹角的的力F的作用下，沿水平方向向前，移动位移仍为S,力F对物体做功了吗？做了多少功？ 第一节 功 提示： 将力F分解为F1、F2两个分力,则力F做功等于F1和F2做功之和 解： 第一节 功 第一节 功 1.功的计算： 2.功的单位——在SI制中，功的单位是 焦耳（J） 3.适用条件——适用于计算恒力做功 4.功是一个标量 （二）一般情况下功的计算 W=F·S·cosα 【说明】公式中各量的物理意义： F——作用在物体上的力 S——物体的位移 α——F、S正方向之间的夹角。 F F 【例题】木箱在如图所示力的作用下匀速运动，求： ⑴拉力对木箱做的功。 ⑵摩擦力对木箱做的功。 ⑶支持力对木箱做的功。 ⑷重力对木箱做的功。 ⑸合外力对木箱做的功。 或W合=F合S=0 第一节 功 第一节 功 1.功是标量，但有正、负之分； 2.功的正负不能表示做功的大小，只能表示做功的性质; （正功表示此力对运动起促进作用，负功起阻碍作用） 3.一个力对物体做负功，往往说成：物体克服此力做正功; 4.摩擦力一定做负功吗？ 四.功的正负 第一节 功 【讨论与交流】正负功的判断方法 1.看力F与位移S的夹角θ： 2.看力F与物体运动速度v 的夹角θ： ①θ900,W0, 正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ900,W0，负功。 ①θ900,W0, 正功； ②θ=900,W=0，不作功； ③θ900,W0，负功。 3.看力与运动的关系：动力做正功；阻力做负功。 第一节 功