让优秀学生补充,提出新的见解

( 8)在 W= FSCOSθ中, s 是指力的作用点的位移,它不是物体的位移, 更不是作用点转移的距离。

例:如图 1,在恒力 F 作用下,物体沿水平面移动 s,此过程中 F 对物体做功多少?

解:因 F 的作用点移动了 2s,故 W=2Fs。

例:如图 2,斜面固定,一物块向上运动距离 s,求作用在斜面上的摩擦力所做的功(摩擦系数为μ)。

解:物块虽在斜面上运动了距离 s 但作用在斜面上的摩擦力作用点不是移动了距离 s,而是转移了距离 s,故 W=0,这一结果也可用反证法加以证明, 因其它力对斜面不做功,若该摩擦力对斜面做功则斜面的动能就要增加而运动,这与斜面固定相矛盾。

  1. 因 s 具有相对性,故功也具有相对性,我们通常都是求相对于惯性参照系力做的功

例如:长为 L 和 A 板放在光滑的水平面上,当 B 以一定的初速度自 A 左端运动到右端时,A 恰好前进了 s 米,如图 3,则以地和 A 为参照系时,摩擦力对 A、B 做的功分别为多少?

解:以地为参照系WB=-f(S+L)。WA=fS。

以 A,为参照系 WA=0 WB=-fL

  1. 作用力和反作用力做功不一定相等,且作用力和反作用力所做功之和与参照系无关。

由上例可知;作用力做功,其反作用力甚至可以不做功.另外,无论是以地为参照物还是以 A 为参照物,WA+WB=-fL。与参照物的选取是没有关系的。

  1. 功是力的空间积累,而冲量是力的时间积累,因此力做了功必然产生冲量,但力有冲量却不一定做功.

  2. 求功时,应明确是哪一个力做的功或是某人做的功。

例:如图 4,人以恒力 F 拉 B 船,水的阻力忽略,求拉力做的功和人所做的功。

解:拉力 F 做功 W=Fsb,人做功包含了人对 B 船和 A 船做的功。∴W=FSB

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