高中物理 第四章 机械能和能源 第1节 功 2 正负功的含义及判断学案 教科版必修2.doc

正负功的含义及判断一、考点突破：考点考纲要求备注正负功的含义及判断1. 掌握正负功的含义；2. 会判断物体是否做功及功的正负；3. 熟练掌握功的计算。本知识点是高考热点，题型为计算题、选择题，主要考查功的计算、功是能量转换的量度。 二、重难点提示： 重点：1. 熟练掌握功的计算；2. 会判断物体是否做功及功的正负。难点：掌握正负功的含义及运算规则。一、正负功的含义1. 正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。2. 负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体的运动，是阻力做功。注意：由于功是标量，故其运算规则为代数运算。二、正负功的判断1. 对于直线运动：a. 当时，W0。这表示力F的方向跟位移的方向垂直时，力F不做功。b. 当时，W0。这表示力F对物体做正功，此时力为动力。c. 当时，W0。这表示力F对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功，此时力为阻力。【重要提示】式中一定为物体对地的位移。2. 对于曲线运动（设为物体速度和力的夹角）（1），力对物体做正功；（2），力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功；（3），力对物体不做功。【重要提示】力对物体做负功，通常说成物体克服力做正功。三、相互作用力的功1. 作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力做的功不一定一正一负，大小也不一定相等。2. 摩擦力并非只做负功，也可以做正功或不做功。例题1 生活中有人常说在车厢内推车是没用的，如图所示，在水平地面上运动的汽车车厢内一人用力推车，当车在倒车时刹车的过程中（）A. 人对车做正功B. 人对车做负功C. 人对车不做功D. 车对人的作用力方向水平向右思路分析：倒车表示速度向右，刹车表示减速运动，即a、v方向相反，加速度a向左，人与车具有相同的加速度，对人进行受力分析，受到重力和车对人的作用力，则车对人的作用力方向为斜向左上方，D错；那么人对车的作用力方向为斜向右下方，人对车的作用力与车运动位移方向成锐角，即人对车做正功，A对，B、C错。答案：A例题2 如图所示，一物体分别沿、轨道由静止滑下至底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同。物体克服摩擦力做功分别是W1和W2，则（ ）A. W1 W2 B. W1W2 C. W1 W2 D. 无法比较思路分析：物体所受摩擦力，物体克服摩擦力做的功 ，式中为物体沿、轨道的水平位移，两者相同，故物体克服摩擦力做功相同。答案：B【易错警示】一对作用力和反作用力做功的特点：一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。满分训练：在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A（如图），平板上放一质量m的物体B，A、B之间的动摩擦因数为。今在物体B上加一水平恒力F，B和A发生相对滑动，经过时间t，求：（1）摩擦力对A所做的功；（2）摩擦力对B所做的功；（3）若长木板A固定时，B对A的摩擦力对A做的功。思路分析：（1）平板A在滑动摩擦力的作用下，向右做匀加速直线运动，摩擦力的大小为经过时间t，A的位移为因为摩擦力的方向和位移相同，即摩擦力对A做正功，其大小为（2）物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动，与大小相同，方向相反，B的位移为摩擦力方向和位移方向相反，所以对B做负功为（3）若长木板A固定，则A的位移为0，所以摩擦力对A做的功为0，即对A不做功。答案：（1） （2） （3）0