3.2.1 研究功与功率(一)
[学习目标] 1.理解功的概念,知道做功的两个因素.2.明确功是标量,会用功的公式进行计算.3.理解正功、负功的含义.4.会计算变力做功,会计算多个力的总功.
一、功
1.公式:W=Fscos α,其中F、s、α分别为力的大小、位移的大小、力与位移方向的夹角.即力对物体所做的功,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.
2.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J.
二、正功和负功
1.力对物体做正功和负功的条件
由W=Fscos α可知
(1)当0≤α<时,W>0,力对物体做正功;
(2)当<α≤π时,W<0,力对物体做负功,或称物体克服这个力做功;
(3)当α=时,W=0,力对物体不做功.
2.做功与动能变化的关系
力对物体做正功时,物体的动能增加;力对物体做负功时,物体的动能减少;力对物体做多少功,物体的动能就变化多少.
3.计算变力做功
如图1所示,F-s图像下方从s1到s2的面积,就是变力F在s=s2-s1段内做的功.
图1
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)公式W=Fscos α中的s是物体运动的路程.(×)