2017-2018学年教科版必修二 4. 1 功 学案
2017-2018学年教科版必修二    4. 1 功    学案第3页

答案 如图把力F沿水平方向和竖直方向进行正交分解,

物体在竖直方向上没有发生位移,竖直方向的分力没有对物体做功,水平方向的分力Fcos α所做的功为Fxcos α,所以力F对物体所做的功为Fxcos α.

[知识深化] 对公式W=Fxcos α的理解

1.力F对物体做的功,只与x、α有关,与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.

2.计算力F的功时要特别注意,F与x必须具有同时性,即x必须是力F作用过程中物体发生的位移.

3.功是标量,没有方向,但是有正负.

4.公式W=Fxcos α适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用.

例1 如图4所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离x.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则雪橇受到的(  )

图4

A.支持力做功为mgx

B.重力做功为mgx

C.拉力做功为Fxcos θ

D.滑动摩擦力做功为-μmgx

答案 C

解析 支持力和重力与位移垂直,不做功,A、B错误;拉力和摩擦力做功分别为W1=Fxcos θ,W2=-μ(mg-Fsin θ)x,C正确,D错误.

二、正、负功的判断

[导学探究]

1.某物体在力F作用下水平向右运动的位移为x,拉力的方向分别如图5甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功.

 

图5