8.1.1功(课件)-2021-2022学年【扬帆起航系列】人教版(2019)高中物理必修第二册 (共51张PPT)
文档属性
| 名称 | 8.1.1功(课件)-2021-2022学年【扬帆起航系列】人教版(2019)高中物理必修第二册 (共51张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-19 21:33:09 | ||
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文档简介
(共51张PPT)
人教版（2019）高中物理必修第二册
第八章 机械能守恒定律
8.1.1 功
授课人：扬帆起航
CONTENTS
01
功和能
02
功
03
正功和负功
04
目录
几个力对物体做的总功
1. 初中时我们学过做功的两个因素是什么？
（1）作用在物体上的力；
（2）物体在力的方向上发生了位移。
知识回顾
F
F
人推小车行走了一段位移人对小车做功。
01
功和能
第八章 机械能守恒定律
货物在起重机拉力的作用下
重力势能增加了
一、功和能
列车在机车的牵引力作用下
动能增加了
握力器在手的压力下
弹性势能增加了
能量
力
如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。
货物在起重机的拉力作用下重力势能增加了
列车在机车的牵引力作用下动能增加了
握力器在手的压力作用下弹性势能增加了
纹丝不动!
想一想
只有力，没有位移，故力不做功
说明要有位移
力与位移方向相同，力做功
力的方向上有位移
力与位移方向垂直不做功
在力方向上必须有位移
有力有位移,拉力做功
02
功
第八章 机械能守恒定律
1、功的概念：一个物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。
F
F
l
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上发生的位移
2、做功的两个不可缺少的因素（缺一不可）
二、功
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？
W = F l
l
F支
F支
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？
F支不做功 即 W=0
如何求功？
想一想
如果力的方向与物体的运动方向成某一角度α，应如何计算这个力的功？
F
F
l
α
α
想一想
W1=F1l=Fcosα﹒l=Flcosα
W2=0
W=W1=Flcosα
方法一：
方法二：
W1=Fl1=F﹒lcosα=Flcosα
W2=0
W=W1=Flcosα
恒力F与水平方向夹角为α，物体在F作用下，水平向右移动了一段距离l。求力F的功。
F1
F2
l
3. 公式：
F ---- 恒力的大小（正值）
l ---- 力的作用点相对地面的位移大小（正值）
α---- F与 l 的夹角 （0～180°）
注：公式只适用于恒力做功！
4. 单位：焦耳（J） １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
5. 物理意义：功是能量转化的量度(过程量)
W=Flcosα
“lcosα”整体也可称为力方向上的位移
6. 功是标量，只有大小没有方向、但有正负。
辨认力的方向与位移方向的夹角
α
F
S
甲
答案：α
α
F
S
乙
答案：π- α
α
F
S
丙
答案： α
α
F
S
丁
答案： π- α
——力和位移正方向的夹角（ 0～180°）
轻轻告诉你:寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的较小的角度就是力与位移方向的夹角。
寻找“夹角α”方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上，两矢量方向之间的夹角就是力与位移的夹角。
l
F
光滑水平面
α
l
F
粗糙水平面
α
问:F大小相同，l相同,角度也相同，哪种情况下拉力F做的功多
★说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关
想一想
★注意：
① 做功只与F、l 、α三者有关，与物体的受力情况（是否受其它力、其它力是否做功及做功多少）和运动形式（匀速或变速）无关，即力对物体做功具有独立性。
②计算功时，一定要明确是计算哪个力对物体所做的功，不能张冠李戴。
③力F与位移l必须具有同时性，即l必须是力F作用过程中的位移。
问题探究
一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离L=5m。求：
(1)拉力对物体做的功。
L
F
F
力的方向与位移方向一致，W=FL
(2)重力和支持对物体做的功。
拉力F对物体所做的功为
WF = FL=500×5J= 2500J。
G
N
WN=0， WG=0
力的方向与位移方向垂直，W=0
v
(3)如果将拉力F的方向变为与水平方向成α ＝37°角斜向上方,其它条件不变，求此时拉力对物体做的功。(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)
拉力F对物体所做的功为
WF= FLcos37°=500×5×0.8J=2000J 。
力的方向与位移方向成某一角度α， W= FL cosα
v
L
α
F
α
F
F1
F2
例、如下图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2)
要点：l为F的作用点发生的位移
方法二：等效法
问题探究
(4)如果地面是粗糙的，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求摩擦力对物体做的功。
摩擦力f对物体所做的功为
Wf = fLcos180°
= -fL
=-100×5J
=-500J
L
f
f
v
一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离L=5m。求：
03
正功和负功
第八章 机械能守恒定律
力与位移夹角为锐角(0≤α＜π/2)
0≤α<π/2，cosα>0，W=Flcosα>0 即力对物体做正功
α
三、正功和负功
力与位移夹角为钝角(π/2＜α≤π)
π/2 <α≤π，-1≤cosα<0，W=Flcosα<0
即力对物体做负功
或“物体克服某力做功(取绝对值)”
力对物体做正功还是负功
若α＝180°，W＝-FL
2、 当0° ≤ α＜ 90°时，
3、当 90°＜ α ≤ 180°时，
力对物体做负功
(物体克服该力做功）
讨论交流
1、当α＝90°时，
力对物体不做功
力对物体做正功
若α＝0° ，W=FL
功是标量.
W= FL cosα
G
FN
α
v
α
F
v
v
F
α
动力做功
阻力做功
W=0
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。
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运动，是阻力做功。
正负功的意义：
做正功
做负功
若物体做曲线运动，由力和速度夹角来判断
① 当0≤θ＜ 90°时，力对物体做正功；
② 当θ ＝ 90°时，力对物体不做功；
③ 当90° ＜ θ ≤ 180°时，力对物体做负功
功的正负判定
① 当0≤α＜90°时W＞0，力对物体做正功；
若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断
② 当α= 90°时W=0，力对物体不做功；
当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功
或说成物体克服这个力做功（取绝对值） 。
一辆汽车以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
比较第一次此人做了－8J的功与第二次此人做5J的功大小？
想一想
F
v
F
v
此人第一次比第二次做功多
说明功的正负既不表示功的方向也不表示功的大小
例、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？
S
FN
mg
结论：
1、重力对物体做正功
2、支持力对物体做负功
04
几个力对物体做的总功
第八章 机械能守恒定律
我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？
四、几个力对物体做的总功
例：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何 ；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。
α
F
FN
f
G
s
α
F
FN
f
G
解：（法一）重力和支持力不做功∵它们和位移的夹角为900
F所做的功为：Ｗ1＝Fscosα，
滑动摩擦力f所做的功为：Ｗ2＝fscos1800＝－fs
各个力对物体所做功的代数和为：
Ｗ=Ｗ1+Ｗ2=(Ｆcosα－f）s
（法二）根据正交分解法求得物体所受的合力
Ｆ合=Ｆcosα－f，合力方向向右，与位移同向；
合力所做的功为：Ｗ＝Ｆ合scos00＝（Ｆcosα－f）s
几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和。
几个力对物体所做的总功，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
W总 = F合 l cosα
W总 = W1 + W2 + W3 +······
注意： （1）应用F合 l cos α时各力必须同时作用在物体上，即发生位移l 的过程中，物体所受的各力均没有变化。
（2 ）无论哪种方法都必须进行正确的受力分析！
例1：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移 S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：
WG=0J
WN=0J
Wf =-f S=-12J
W总=WG+WN +Wf +WF=20J
（1）重力对物体做的功
（2）支持力对物体做的功
（3）摩擦力对物体做的功
（4）拉力对物体做的功
（5）合力对物体做的总功
W总=F合S=20J
方法一
方法二
WF=FScos370=32J
W总=20J
F
N
G
f
α
【例2】质量为m＝2 kg的物体在水平地面上，受到与水平面成 θ＝37°，大小F＝10 N的拉力作用，移动的距离l＝2 m，已知：物体与地面的滑动摩擦因数μ＝0.3，g为10 m/s2.(sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8)求：
合外力对物体所做的总功．
mg
F
FN
37
Ff
l
F
37°
Ff
FN
mg
Fy
Fx
方法1：
解：物体受力分析如图所示
FN+Fsin37°=mg
Ff=μFN=μ·(mg－Fsin 37°)
拉力F对小车所做的功为：
WF= Fl cos37°=10×2×0.8 J＝16 J．
摩擦力Ff对小车所做的功为：
Wf＝－fs＝－μ·(mg－F1sin 37°)s
＝－0.3×(20－10×0.6)×2 J＝－8.4 J．
重力和支持力不做功；
外力对小车所做的总功W等于W1和W2的代数和：
W=W1+W2=16J+（-8.4J）=7.6J
方法2：
解：物体受力分析如图所示
FN+Fsin37°=mg
Ff=μFN=μ·(mg－Fsin 37°)
小车所受到的合力为：
F合 = Fcos37°–Ff
= Fcos37°–μ·(mg－Fsin 37°)
外力对小车所做的总功为：
W = F合l
= [Fcos37°–μ·(mg－Fsin 37°)].l
= [10×0.8-0.3×(20－10×0.6)]×2J
= 7.6J
F
37°
Ff
FN
mg
Fy
Fx
例、如图所示，一个质量为m木块，放在倾角为α的斜面上，当斜面与木块保持相对静止，沿水平方向向左匀速移动距离L的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力做功又是多少？
V
) α
L
mg
Ff
FN
α
α
解：沿斜面建立直角坐标系将重力正交分解，由于物体相对斜面静止而在水平面上做匀速运动，根据力的平衡条件可得．
斜面对木块的支持力FN为FN＝mgcosα
斜面对木块的静摩擦力Ff＝mgsinα
支持力FN和位移s间的夹角为(90°－α)
则支持力做的功
W1＝FNLcos(90°-α)＝mgLsinαcosα
摩擦力Ff与位移的夹角为(180°－α) ，则静摩擦力做的功
W2＝FfLcos(180°－α)＝-mgLsinαcosα
重力与位移的夹角为90°，则重力做的功
WG＝mgscos90°＝0
合力做的功等于各个力做功的代数和，即
W＝W1＋W2＋WG
＝mgscosαsinα＋（- mgssinαcosα）＋0
＝0
摩擦力一定对物体做负功吗
想一想
当摩擦力与速度方向相反时，摩擦力做负功。如行驶的汽车
当摩擦力与速度方向相同时摩擦力做正功。 如人走路时鞋底与地面的摩擦力。
体会下列两个实例，思考功是描述什么的物理量？
想一想
1.一辆手推车上装有很多货物，人推车要用很大的力气。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气在推车走。
说明消耗体能
2.如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么样的感觉？
会感觉到累要休息一下
说明也消耗体能
首先上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。所以做功的过程是能量转化的过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。
能量是标量，相应的功也是标量。功和能的单位也相同。
能量的改变一定伴随着做功过程
电能转化为内能— 电热丝做功
内能转化为重力势能—克服重力做功
讨论做功与能的关系
下降过程：
重力做 功
能转化为 能
正
动
重 力 势
G
L
上升过程：
重力做 功
能转化为 势能
负
动
重 力
G
L
人教版（2019）高中物理必修第二册
第八章 机械能守恒定律
8.1.1 功
授课人：扬帆起航
CONTENTS
01
功和能
02
功
03
正功和负功
04
目录
几个力对物体做的总功
1. 初中时我们学过做功的两个因素是什么？
（1）作用在物体上的力；
（2）物体在力的方向上发生了位移。
知识回顾
F
F
人推小车行走了一段位移人对小车做功。
01
功和能
第八章 机械能守恒定律
货物在起重机拉力的作用下
重力势能增加了
一、功和能
列车在机车的牵引力作用下
动能增加了
握力器在手的压力下
弹性势能增加了
能量
力
如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。
货物在起重机的拉力作用下重力势能增加了
列车在机车的牵引力作用下动能增加了
握力器在手的压力作用下弹性势能增加了
纹丝不动!
想一想
只有力，没有位移，故力不做功
说明要有位移
力与位移方向相同，力做功
力的方向上有位移
力与位移方向垂直不做功
在力方向上必须有位移
有力有位移,拉力做功
02
功
第八章 机械能守恒定律
1、功的概念：一个物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。
F
F
l
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上发生的位移
2、做功的两个不可缺少的因素（缺一不可）
二、功
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，应如何计算这个力的功？
W = F l
l
F支
F支
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，应如何计算这个力的功？
F支不做功 即 W=0
如何求功？
想一想
如果力的方向与物体的运动方向成某一角度α，应如何计算这个力的功？
F
F
l
α
α
想一想
W1=F1l=Fcosα﹒l=Flcosα
W2=0
W=W1=Flcosα
方法一：
方法二：
W1=Fl1=F﹒lcosα=Flcosα
W2=0
W=W1=Flcosα
恒力F与水平方向夹角为α，物体在F作用下，水平向右移动了一段距离l。求力F的功。
F1
F2
l
3. 公式：
F ---- 恒力的大小（正值）
l ---- 力的作用点相对地面的位移大小（正值）
α---- F与 l 的夹角 （0～180°）
注：公式只适用于恒力做功！
4. 单位：焦耳（J） １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
5. 物理意义：功是能量转化的量度(过程量)
W=Flcosα
“lcosα”整体也可称为力方向上的位移
6. 功是标量，只有大小没有方向、但有正负。
辨认力的方向与位移方向的夹角
α
F
S
甲
答案：α
α
F
S
乙
答案：π- α
α
F
S
丙
答案： α
α
F
S
丁
答案： π- α
——力和位移正方向的夹角（ 0～180°）
轻轻告诉你:寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋转，当力的方向与位移方向相同时，力的方向所转过的较小的角度就是力与位移方向的夹角。
寻找“夹角α”方法：将力、位移矢量的箭尾移到同一个作用点上，两矢量方向之间的夹角就是力与位移的夹角。
l
F
光滑水平面
α
l
F
粗糙水平面
α
问:F大小相同，l相同,角度也相同，哪种情况下拉力F做的功多
★说明了一个力所做的功只由力和力的方向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它力作用,以及物体的运动情况均无关
想一想
★注意：
① 做功只与F、l 、α三者有关，与物体的受力情况（是否受其它力、其它力是否做功及做功多少）和运动形式（匀速或变速）无关，即力对物体做功具有独立性。
②计算功时，一定要明确是计算哪个力对物体所做的功，不能张冠李戴。
③力F与位移l必须具有同时性，即l必须是力F作用过程中的位移。
问题探究
一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离L=5m。求：
(1)拉力对物体做的功。
L
F
F
力的方向与位移方向一致，W=FL
(2)重力和支持对物体做的功。
拉力F对物体所做的功为
WF = FL=500×5J= 2500J。
G
N
WN=0， WG=0
力的方向与位移方向垂直，W=0
v
(3)如果将拉力F的方向变为与水平方向成α ＝37°角斜向上方,其它条件不变，求此时拉力对物体做的功。(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)
拉力F对物体所做的功为
WF= FLcos37°=500×5×0.8J=2000J 。
力的方向与位移方向成某一角度α， W= FL cosα
v
L
α
F
α
F
F1
F2
例、如下图所示，物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计，今用一竖直向上的力F=12N向上拉，使物体上升h=4m的高度，则在此过程中拉力所做的功是多少？(取g=10m/s2)
要点：l为F的作用点发生的位移
方法二：等效法
问题探究
(4)如果地面是粗糙的，物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，求摩擦力对物体做的功。
摩擦力f对物体所做的功为
Wf = fLcos180°
= -fL
=-100×5J
=-500J
L
f
f
v
一个质量m=150kg的物体，放在光滑水平面上，受到沿水平方向的拉力F =500N，在水平地面上移动的距离L=5m。求：
03
正功和负功
第八章 机械能守恒定律
力与位移夹角为锐角(0≤α＜π/2)
0≤α<π/2，cosα>0，W=Flcosα>0 即力对物体做正功
α
三、正功和负功
力与位移夹角为钝角(π/2＜α≤π)
π/2 <α≤π，-1≤cosα<0，W=Flcosα<0
即力对物体做负功
或“物体克服某力做功(取绝对值)”
力对物体做正功还是负功
若α＝180°，W＝-FL
2、 当0° ≤ α＜ 90°时，
3、当 90°＜ α ≤ 180°时，
力对物体做负功
(物体克服该力做功）
讨论交流
1、当α＝90°时，
力对物体不做功
力对物体做正功
若α＝0° ，W=FL
功是标量.
W= FL cosα
G
FN
α
v
α
F
v
v
F
α
动力做功
阻力做功
W=0
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。
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运动，是阻力做功。
正负功的意义：
做正功
做负功
若物体做曲线运动，由力和速度夹角来判断
① 当0≤θ＜ 90°时，力对物体做正功；
② 当θ ＝ 90°时，力对物体不做功；
③ 当90° ＜ θ ≤ 180°时，力对物体做负功
功的正负判定
① 当0≤α＜90°时W＞0，力对物体做正功；
若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断
② 当α= 90°时W=0，力对物体不做功；
当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功
或说成物体克服这个力做功（取绝对值） 。
一辆汽车以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
比较第一次此人做了－8J的功与第二次此人做5J的功大小？
想一想
F
v
F
v
此人第一次比第二次做功多
说明功的正负既不表示功的方向也不表示功的大小
例、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？
S
FN
mg
结论：
1、重力对物体做正功
2、支持力对物体做负功
04
几个力对物体做的总功
第八章 机械能守恒定律
我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？
四、几个力对物体做的总功
例：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何 ；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。
α
F
FN
f
G
s
α
F
FN
f
G
解：（法一）重力和支持力不做功∵它们和位移的夹角为900
F所做的功为：Ｗ1＝Fscosα，
滑动摩擦力f所做的功为：Ｗ2＝fscos1800＝－fs
各个力对物体所做功的代数和为：
Ｗ=Ｗ1+Ｗ2=(Ｆcosα－f）s
（法二）根据正交分解法求得物体所受的合力
Ｆ合=Ｆcosα－f，合力方向向右，与位移同向；
合力所做的功为：Ｗ＝Ｆ合scos00＝（Ｆcosα－f）s
几个力对物体所做的总功，等于各个力分别对物体做功的代数和。
几个力对物体所做的总功，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。
W总 = F合 l cosα
W总 = W1 + W2 + W3 +······
注意： （1）应用F合 l cos α时各力必须同时作用在物体上，即发生位移l 的过程中，物体所受的各力均没有变化。
（2 ）无论哪种方法都必须进行正确的受力分析！
例1：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移 S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：
WG=0J
WN=0J
Wf =-f S=-12J
W总=WG+WN +Wf +WF=20J
（1）重力对物体做的功
（2）支持力对物体做的功
（3）摩擦力对物体做的功
（4）拉力对物体做的功
（5）合力对物体做的总功
W总=F合S=20J
方法一
方法二
WF=FScos370=32J
W总=20J
F
N
G
f
α
【例2】质量为m＝2 kg的物体在水平地面上，受到与水平面成 θ＝37°，大小F＝10 N的拉力作用，移动的距离l＝2 m，已知：物体与地面的滑动摩擦因数μ＝0.3，g为10 m/s2.(sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8)求：
合外力对物体所做的总功．
mg
F
FN
37
Ff
l
F
37°
Ff
FN
mg
Fy
Fx
方法1：
解：物体受力分析如图所示
FN+Fsin37°=mg
Ff=μFN=μ·(mg－Fsin 37°)
拉力F对小车所做的功为：
WF= Fl cos37°=10×2×0.8 J＝16 J．
摩擦力Ff对小车所做的功为：
Wf＝－fs＝－μ·(mg－F1sin 37°)s
＝－0.3×(20－10×0.6)×2 J＝－8.4 J．
重力和支持力不做功；
外力对小车所做的总功W等于W1和W2的代数和：
W=W1+W2=16J+（-8.4J）=7.6J
方法2：
解：物体受力分析如图所示
FN+Fsin37°=mg
Ff=μFN=μ·(mg－Fsin 37°)
小车所受到的合力为：
F合 = Fcos37°–Ff
= Fcos37°–μ·(mg－Fsin 37°)
外力对小车所做的总功为：
W = F合l
= [Fcos37°–μ·(mg－Fsin 37°)].l
= [10×0.8-0.3×(20－10×0.6)]×2J
= 7.6J
F
37°
Ff
FN
mg
Fy
Fx
例、如图所示，一个质量为m木块，放在倾角为α的斜面上，当斜面与木块保持相对静止，沿水平方向向左匀速移动距离L的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力做功又是多少？
V
) α
L
mg
Ff
FN
α
α
解：沿斜面建立直角坐标系将重力正交分解，由于物体相对斜面静止而在水平面上做匀速运动，根据力的平衡条件可得．
斜面对木块的支持力FN为FN＝mgcosα
斜面对木块的静摩擦力Ff＝mgsinα
支持力FN和位移s间的夹角为(90°－α)
则支持力做的功
W1＝FNLcos(90°-α)＝mgLsinαcosα
摩擦力Ff与位移的夹角为(180°－α) ，则静摩擦力做的功
W2＝FfLcos(180°－α)＝-mgLsinαcosα
重力与位移的夹角为90°，则重力做的功
WG＝mgscos90°＝0
合力做的功等于各个力做功的代数和，即
W＝W1＋W2＋WG
＝mgscosαsinα＋（- mgssinαcosα）＋0
＝0
摩擦力一定对物体做负功吗
想一想
当摩擦力与速度方向相反时，摩擦力做负功。如行驶的汽车
当摩擦力与速度方向相同时摩擦力做正功。 如人走路时鞋底与地面的摩擦力。
体会下列两个实例，思考功是描述什么的物理量？
想一想
1.一辆手推车上装有很多货物，人推车要用很大的力气。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气在推车走。
说明消耗体能
2.如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么样的感觉？
会感觉到累要休息一下
说明也消耗体能
首先上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。所以做功的过程是能量转化的过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。
能量是标量，相应的功也是标量。功和能的单位也相同。
能量的改变一定伴随着做功过程
电能转化为内能— 电热丝做功
内能转化为重力势能—克服重力做功
讨论做功与能的关系
下降过程：
重力做 功
能转化为 能
正
动
重 力 势
G
L
上升过程：
重力做 功
能转化为 势能
负
动
重 力
G
L