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第五章功和能第一节功
江苏省丹阳中等专业学校蒋溢萍
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用水平拉力使滑块沿拉力方向在桌上滑动一段距离,如图1所示,在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?
答:拉力F做了功,重力和支持力不做功

(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
例1:用细线水平拉木块,使木块水平前进一段距离,见图2。拉力是F,木块的位移是s,则F对滑块做了多少功?
解: W=Fs。
  拉力F越大,发生的位移s越大,力F所做的功就越多。
(推导)
下面让我们来探讨一个力做功的一般情况。
 例2:用细线斜向上拉木块,木块发生一段水平位移S。则F对滑块做了多少功?
细线的拉力F分解成两个分力见图3,
力F1所做的功为F1s,
力F2的方向与位移方向垂直,木块在F2的方向上没有发生位移, F2做功等于零。
F1=Fcosα,
拉力F对木块所做的功为:W=Fscosα
1. 公式:W=Fscosα,其中α为F与s的夹角,F是力的大小,s是位移大小.
,是由力的大小和在力的方向上位移大小确定的,它没有方向;
,功的单位是焦耳,简称J,国际符号是J,1J就是1N的力使物体在力的方向上发生1m位移所做的功。
 1J=1N×1m=1N·m

=Fscosα的意义,正功和负功的含义
1. 公式W=Fscosα的使用条件
在公式W=Fscosα中,F是恒力,s是物体的位移,α是力和位移之间的夹角,求某个力做功时,就用这个力的大小,位移大小,力和位移的夹角余弦乘积,与其它力无关。
2. 正功和负功
当0°≤α<90°时,cos α为正值,W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
当α=90°时, cos α=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90°<α≤180°时,cos α为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。