研究功与功率

1、在国际单位制中，功的单位是

，50N·m＝

J。2．对物体做功有两个必要条件；一是

；二是

。3．某同学用100N的水平拉力把重为500N的物体沿水平地面拉动了4m，拉力所做的功

J；重力做的功是

。知识回顾焦耳50力在力的方向上的位移40000

公式：W＝Fscosα，这是计算功的一半公式，它表明，力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。α是力和位移方向间的夹角，此公式只适用于恒力做功．恒力与位移不在同一条直线上时功的公式可有两种理解：一、力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“scosα”；二、是在位移s方向上的力“Fcosα”乘以位移s.在公式W＝Fscosα中，α为F与s的夹角．(1)若α<90°，则W>0，表示力对物体做

功．(2)若α＝90°，则W＝0，表示力对物体

．(3)若90°<α≤180°，则W<0，表示力对物体做

功．正不做功负1．功的正负的确定(1)功是

量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表示

对物体做功．(2)一个力对物体做负功，往往说成是物体

做功(取绝对值)．标阻力克服这个力

综上所述，力对物体做正功时，物体的动能增加：力对物体做负功时，动能减小：力对物体做了多少功，物体的动能就变化多少。这就是说，功是能量变化的量度，2．功的正负的意义

两人用力推一辆熄火的小轿车，每人用力的大小都是200N，方向跟车得运动方向成30度，当小轿车前进20米时，汽车的发动机点火启动，问（1）在推车过程，两人对车一共做了多少功？（2）两人应该怎样推车，才会有更好的结果。案例分析：(1)总功等于合力的功先求出物体所受各力的合力F合，再根据W总＝F合scosα计算总功，但应注意α应是合力与位移s的夹角．3．总功的求法(2)总功等于各力做功的代数和分别求出每一个力做的功：W1＝F1s1cosα1，W2＝

F2s2cosα2，W3＝F3s3cosα3，…再把各个力做的功求代数和，即：W总＝W1＋W2＋W3＋…

在汽车启动、加速、减速、刹车的各个过程中，分别有哪些力对汽车做功？那些力对汽车做正功，那些力对汽车做负功，做功与能量的变化的关系怎样？1、某同学将一质量为m的物体匀速提h米，该同学对物体做功多少？合外力做功多少？2、某人用手将1Kg的物体由静止向上提起1米，这时物体的速度是2米每秒，则物体克服重力做功多少焦耳？手对物体做功多少焦耳？合外力做功多少焦耳？答案：mgh0答案10J12J2J3下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D．物体的动能不变，所受合外力一定为零A．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，用水平推力使斜面向左水平匀速移动距离s，物体与斜面始终保持相对静止，如图5－1－3所示．求：(1)m所受各力对它做的功各是多少？(2)斜面对物体做的功又是多少？各力对物体所做的总共是多少？解析：(1)对物体m进行受力分析如图所示．根据力的平衡条件可得：支持力FN＝mgcosθ，静摩擦力Ff＝mgsinθ，因mg、FN、Ff均为恒力，由W＝Fscosα可得重力做的功WG＝mgcos90°＝0.支持力做的功WFN＝mgcosθ·s·cos(90°－θ)＝mgssinθcosθ.静摩擦力做的功WFf＝mgsinθ·s·cos(180°－θ)＝－mgssinθcosθ(2)斜面对物体的作用力有两个，即支持力FN和静摩擦力Ff，斜面对物体做的功应是这两个力的合力做的功，也就等于这两个力做功的代数和，故斜面对物体做的功为W＝WFN＋WFf＝0.总功：W＝WG+WFN

＋WFf＝0.答案：(1)见解析(2)0

2、在上述例题中，假定斜面固定不动，物体沿斜面加速下滑的距离为s的过程中，合力做功多少？（用两种求功的方法求解）