第1章 第1节 机械功（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（鲁科版2019）

第1节　机械功

[对应学生用书P1]

1.功 ❶的含义：如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动的位移大小为s，则F与s的乘积称为机械功，简称功．

2．做功的两个必要因素❷

(1)作用在物体上的力．

(2)物体在力的方向上发生位移．

3．功的公式：W＝Fs_cos_α❸．

4．功是标量：只有大小，没有方向，但有正负❹之分．

5．功的单位

(1)功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J.

(2)1 J等于1__N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功 ❺．

1．物体只要受力的作用，力对物体一定做功． (×)

2．在水平地面上滚动的足球，重力对足球不做功. (√)

3．只有在力和位移方向相同时，力才对物体做功. (×)

4．功有正、负值，所以功是矢量．(×)

 

1.正功和负功 ❻

2.总功的计算

(1)方法一：几个力对物体做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和，即W总＝W1＋W2＋W3＋…．

(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的定义式求合力做的功，即W总＝F合s_cos_α．

1．力促使物体运动时做正功，阻碍物体运动时做负功． (√)

2．总功就是所有外力做功的代数和．(√)

3．合力做的总功一定比各个分力做的功大． (×)

批注❶功是描述力在空间位移上积累作用的物理量，是过程量，反映了物体受力并运动的效果．

批注❷力和物体在力的方向上发生的位移，这两个因素对做功而言，缺一不可．其中力是指在位移方向上的力，位移是指在力的方向上的位移．

批注❸(1)定义式中的F应为恒力．

(2)s表示物体沿力的方向运动的位移大小．

(3)α是力F与位移s方向之间的夹角．

(4)计算功时，一定要明确哪个力对物体做了功．

(5)做功的数值与物体的运动状态是匀速还是变速无关，只取决于F、s及两者方向的夹角α.

批注❹功的正、负不表示方向，也不表示多少．

批注❺1 J＝1 N×1 m＝1 N·m

功的计算时，各量要求统一采用国际单位制．

批注❻功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负．我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果．

批注❼某力对物体做负功与“物体克服某力做功(取绝对值)”意义等同．