2023学年完整公开课版功和能

功和能———功一.功1.功的定义式:W=Fscos

F:物体所受的力S:对于物体来讲:物体的位移对于质点来讲:力的作用点移动的距离

:表示力和位移的夹角2.单位:焦耳3.矢标性:标量,但有正负4.正负功的确定:所确定0≤<900力做正功(对物体输入能量)900<≤1800力做负功(从物体中输出能量)=900力不做功5.适用条件:恒力做功6.功是能量转化的量度例1某人用300N的水平推力，把一个质量为50kg的木箱沿水平路面加速推动10m，后来又把它匀速举高2m，这个人对木箱共做功多少？例2:如图4所示，F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力，大小分别为：F1=3N，F2=4N，在这两个力共同作用下，使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中，它们对物体各做多少功？它们对物体做功的代数和是多少？F1、F2的合力对P做多少功？例3一个质量为m的木块，放在倾角θ的斜面体上，当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向匀速向右移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？

例4:如图5所示。A为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮O，跨过定滑轮的细绳的P端固定在墙壁上，于细绳的另一端Q用水平力F向右拉，物体向右滑动s的过程中，力F对物体做多少功？（上、下两段绳均保持水平）例5一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住，保持两股绳之间的夹角θ不变，当用力拉绳使木块前进s时,力F对木块做的功（不计绳重和摩擦）是[

]A．FscosθB．Fs（1+cosθ）C．2FscosθD．2Fs例6.放在水平面上质量为m的物体，与水平面间的动摩擦因数为μ，受到水平恒力F1作用，在水平面上做匀速直线运动．今若再对物体施加一大小与F1相等的恒力F2，使物体在同样的位移s内合外力对物体做功最多，力F2应满足什么条件？二.变力做功1.F的大小不变,方向始终与v垂直:微元法例1:如图所示，某力F=10牛作用于半径R=1米的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为：

A

0焦耳

B

20π焦耳

C

10焦耳

D

20焦耳F2.力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化----平均法例2:一辆汽车质量为105千克，从静止开始运动，其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F=103x+f0，f0是车所受的阻力。当车前进100米时，牵引力做的功是多少？

3.如果力F随位移的变化关系明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标系内画出F—x图象，图象下方与坐标轴所围的“面积”即表示功。4.能量角度求变力做功例3:一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行．从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s．在这段时间里水平力做的功为[

]A．0

B．8J

C．16J

D．32J5.W=Pt求变力做功

例4、质量为4000千克的汽车，由静止开始以恒定的功率前进，它经100/3秒的时间前进425米，这时候它达到最大速度15米/