粗糙水平面上前进了l;c.沿倾角为θ的光滑斜面的推力F将质量为m的物体向上推了l。这三种情况下力F对物体做的功是相同的。⑥做功与参考系有关一个力做的功与参考系的选择有关,而一对作用力与反作用力的总功与参考系的选择无关。⑦在SI制中,功的单位为焦。1J=1Nm三、正功和负功1、正功和负功通过上面的学习,我们已明确了α是力F和位移l之间的夹角,并且知道了它的取值范围是0≤α≤180。那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。功大于0,功等于0,功小于0有什么含义呢下边,请同学们阅读课文中的正功和负功一段。①当α=π2时,cosα=0,W=0。力F和位移l的方向垂直时,力F不做功;
FNα
G
l
②当α<π2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功;
Fα
l
f③当π2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F对物体做负功。
Fαl
竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中重力对物体做负功;汽车在行驶过程中,牵引
力对汽车做正功,阻力对车做负功。
2.正功和负功的含义
①功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的
力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当
力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。
②功的正负是借以区别谁对谁做功的标志
功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的
正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示
相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程,既可以
从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。
③一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”(取绝对值)。这两种说法的意义是等同的。例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做负功,可以说成“球克服重力做功”。汽车关闭发动机以后,在阻力的作用下逐渐停下来,阻力对汽车做负功,可以说“汽车克服阻力做功”。
四、几个力总功的计算
我们学习了一个力对物体所做功的求解方法,而物体所受到的力往往不只一个,那么,
如何求解这几个力对物体所做的功呢
如图所示,一个物体在拉力F1的作用下,水平向右移
F3
F1
动
位移为l,求r