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    1．功 功是力的空间积累效应.它和位移相对应.计算功的方法有两种: (1)按照定义求功.即:W=Fscosθ. 在高中阶段.这种方法只适用于恒力做功.当时F做正功.当时F不做功.当时F做负功. 这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积. (2)用动能定理W=ΔEk或功能关系求功.当F为变力时.高中阶段往往考虑用这种方法求功.这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功. 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程.功是能的转化的量度.如果知道某一过程中能量转化的数值.那么也就知道了该过程中对应的功的数值. [例1] 如图所示.质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列三种情况下.分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中.拉力F做的功各是多少? ⑴用F缓慢地拉, ⑵F为恒力, ⑶若F为恒力.而且拉到该位置时小球的速度刚好为零. 可供选择的答案有 A. B. C. D. 解析: ⑴若用F缓慢地拉.则显然F为变力.只能用动能定理求解.F做的功等于该过程克服重力做的功.选D ⑵若F为恒力.则可以直接按定义求功.选B ⑶若F为恒力.而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的.选B.D 在第三种情况下.由=.可以得到.可见在摆角为时小球的速度最大.实际上.因为F与mg的合力也是恒力.而绳的拉力始终不做功.所以其效果相当于一个摆.我们可以把这样的装置叫做“歪摆 . [例2]如图所示.线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动.圆的半径是1m.球的质量是0.1kg.线速度v=1m/s.小球由A点运动到B点恰好是半个圆周.那么在这段运动中线的拉力做的功是( ) A．0 B．0.1J C．0.314J D．无法确定 解析:小球做匀速圆周运动.线的拉力为小球做圆周运动的向心力.由于它总是与运动方向垂直.所以.这个力不做功.故A是正确的. [例3]下面列举的哪几种情况下所做的功是零( ) A．卫星做匀速圆周运动.地球引力对卫星做的功 B．平抛运动中.重力对物体做的功 C．举重运动员.扛着杠铃在头上的上方停留10s.运动员对杠铃做的功 D．木块在粗糙水平面上滑动.支持力对木块做的功 解析:引力作为卫星做圆周运动的向心力.向心力与卫星运动速度方向垂直.所以.这个力不做功.杠铃在此时间内位移为零.支持力与位移方向垂直.所以.支持力不做功.故A.C.D是正确的. [例4]用力将重物竖直提起.先是从静止开始匀加速上升.紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同.不计空气阻力.则( ) A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大 B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大 C．两过程中拉力做的功一样大 D．上述三种情况都有可能 解析:应先分别求出两过程中拉力做的功.再进行比较.重物在竖直方向上仅受两个力作用.重力mg.拉力F. 匀加速提升重物时.设拉力为F1.物体向上的加速度为a.根据牛顿第二定律 得F1-mg=ma 拉力F1所做的功 ① 匀速提升重物时.设拉力为F2.根据平衡条件得F2=mg 匀速运动的位移 所以匀速提升重物时拉力的功 ② 比较①.②式知:当a>g时.,当a=g时.,当a<g时. 故D选项正确. 点评:可见.力对物体所做的功的多少.只决定于力.位移.力和位移间夹角的大小.而跟物体的运动状态无关.在一定的条件下.物体做匀加速运动时力对物体所做的功.可以大于.等于或小于物体做匀速直线运动时该力的功. 【查看更多】

     

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