第1章 第1节 机械功-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word（鲁科版）

　第1章　功和机械能

第1节　机械功(强基课逐点理清物理观念)

 

逐点清(一) 机械功的含义

 [多维度理解]

1.功的含义

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.做功的两个要素

作用在物体上的力F和物体在力的方向上发生的位移s。

3.功的公式

(1)W=Fscos α，式中的α是力的方向与位移方向的夹角。 

(2)适用范围：该公式只适用于恒力做功。

(3)标矢性：功是标量。

(4)功是一个过程量，描述了力的作用效果在空间上的累积，总与一个具体过程相联系。

4.功的单位

在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。

5.对功的理解

(1)两个必要因素：①力；②力的方向上的位移。

(2)两个相互对应：①对应一个具体的过程；②对应具体的某个力。

6.理解公式W=Fscos α的三个角度

(1)功等于力的大小、位移大小及二者夹角余弦的乘积。

(2)功等于沿力方向的位移与力的乘积。

(3)功等于位移与沿位移方向的力的乘积。

[全方位练明]

1.判断下列说法是否正确。

(1)公式W=Fscos α中的s是物体运动的路程。 (×)

(2)功是标量，没有方向，其运算符合代数运算法则。 (√)

(3)手提一桶水沿水平方向匀速运动时，手对水桶没有做功。 (√)

2.如图所示，木块相对斜面静止，并一起沿水平方向向右做匀速运动。运动过程中，斜面对木块的支持力和摩擦力的做功情况是              (　 )

A.支持力不做功 B.支持力做正功

C.摩擦力做负功 D.摩擦力做正功

解析：选D　由功的计算公式W=Fscos α可知，斜面对木块的支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角大于90°，支持力一定做负功，故A、B错误；木块相对于斜面静止，故木块受到的摩擦力沿斜面向上，位移与摩擦力的夹角小于90°，摩擦力做正功，故C错误，D正确。

3.下列关于做功的说法正确的是 (　 )

A.凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功

B.凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功

C.只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功

D.只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功

解析：选D　做功有两个要素，第一要有力，第二在力的方向上物体要发生位移。A项错在物体可能没有发生位移，B项错在物体可能没受力，C项错在位移的方向和力的方向可能垂直，D项正确。

逐点清(二) 恒力做功的计算

[多维度理解]

1.正功和负功

 

2.几个力的总功的求法

(1)先由W=Fscos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…，然后求所有力做功的代数和，即W总=W1+W2+W3+…。

(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W总=F合scos α计算总功，此时α为F合的方向与s的方向间的夹角。 

　　[微点拨]

1.功的正负由力与位移方向之间的夹角大小决定，与正方向的选取无关。