光的原理课件5.1 功

5.1功正功和负功合力做功功的公式功

如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上的发生一段位移，就说这个力对物体做了功。

一、功

1.定义2.做功的两个必要因素

（1）力；s

（2）物体在力的方向上发生的位移。F

如果物体在恒力F

的作用下，沿力F的方向发生一段位移s，则力对物体做的功为

如果恒力F

的方向与位移s成某一角度

，则力对物体做的功为

二、功的公式FFsF2F

sF

F1

当

=90°时，cos

=0,W=0,力对物体不做功。

当

0°≤

＜90°时，cos

＞0,W＞0,力对物体做正功。

三、正功和负功1.正功2.零功s

ss

GsNGNssNG拉物体前进推物体前进小球自由下落汽车水平前进汽车沿斜面运动汽车过弧形桥

当90°＜

≤180°时，cos

＜0，W＜0,力对物体做负功。3.负功sssfF.G.G.汽车水平前进汽车沿斜面运动小球做上抛运动

s

四、合力做功

当有几个力同时作用在物体上发生一段位移时，求合力做的功或求几个力做的总功有两条途径：

（2）先求出各力所做的功，然后求这些功的代数和。

（1）先求合力，再求合力所做的功。GFfNF

可以证明：合力做的功等于各分力所做功的代数。

例1如图所示，物块重98

N的，在与水平方向成37°向上的拉力作用下沿水平面移动10

m，已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，拉力的大小为100N，求(1)作用在物块上的各力所做的功；(2)各力对物块做的总功；(3)合力对物块做的功.

解：画物块受力图，如图所示。GFfNF1FF2(1)各个力所做的功为将拉力

F分解为水平方向分力F1

和竖直方向分力F2。(2)各力对物块做的总功为(3)作用在物块上的合力为

合力对物块做的功为

讨论：分力做功的代数和等于合力做的功。GFfNF1FF2

（2）货物做匀加速运动时，根据牛顿第二定律

例2

用起重机把重5.0×103N货物匀速提高3.0m，钢绳的拉力做了多少功？若起重机以0.2m/s2

的加速度将货物提高3.0m，则钢绳的拉力做的功又是多少？

解：画货物受力图，如图所示。

（1）货物做匀速运动时，钢绳的拉力为FG.

练习1.在下列各种情况下，物体受到哪些力的作用？这些力中哪些力在做功?是做正功还是做负功?哪些力不做功？

（1）小球在光滑的水平面上运动。

（2）跳伞运动员匀速下落。

（3）正在水平面上做匀速运动的汽车。2.关于功的概念，下列说法中正确的是（）(A)力对物体做功越多，说明物体的位移一定越大。(B)力对物体做功越少，说明物体的受力一定越小。(C)力对物体不做功，说明物体无位移。(D)功是标量，只有大小没有方向。D3.关于功的说法正确的是（）(A)力是矢量，功也是矢量。(B)力和位移都是矢量，所以功也一定是矢量。(C)因为功是有正功和负功的区别，所以功是矢量。(D)因为功没有方向性，所以功是标量。(A)重力做正功，拉力做负功，合力做功为零。(B)重力做负功，拉力做正功，合力做正功。(C)重力做负功，拉力做正功，合力做功为零。(D)重力不做功，拉力做正功，合力做正功。4.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么有关作用在物体上各力做功的说法正确的是()DC

5.

在水平地面上放着一个质量为10

kg

的木箱，木箱和地面间的动摩擦因数为0.3，一人用水平拉力使木箱以0.5

m/s2的加速