内容正文:
第十一章 简单机械和功
11.3 功
· 知道功的概念,理解做功的两个必要因素;
· 能够判断力在什么情况下做功及不做功;
· 掌握功的定义、单位;能够用功的定义式进行计算
· 做功的两个必要因素;
· 功的原理;
功和力对物体做功的两个必要因素:把 与 的乘积称为机械功。
公式: ;
1 J = 1 N•m
力对物体不做功的三种情况:
1、 有距离无力。如足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离,人对足球没有做功;
2、 有力无距离。如两名同学没有搬起石头,所以对石头没有做功;
3、 力与距离垂直。如搬着水桶水平移动一段距离;
功的原理:研究表明,使用简单机械可以省力但要费距离,或者可以省距离但要费力,即使用 。
*功是一个过程量,做功的过程是能量转化的过程。功是能量转化的量度。
斜面:当斜面高度一定时,斜面越长,越 。
斜面应用: 、 等。
考点一
功的概念和做功的必要因素
例1 关于功,下列说法正确的是 ( )
A.力越大做功越多
B.物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C.做功所用的时间越长做功越多
D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
【答案】D
【解析】功和力对物体做功的两个必要因素:把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,故D正确。
变式1 1J的功就是 ( )
A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功
B.把重1N的物体移动1m所做的功
C.在1N力的作用下,物体移动1m所做的功
D.在1N力的作用下,物体在力的方向上移动1m时,此力对物体做的功
【答案】D
【解析】不知道物体移动的方向是否与力的方向相同,无法计算功,故A、B、C错误;
物体沿力的方向方向移动一段距离;所以做功W=FS=1N×1m=1J,故D正确。
变式2 下列情况中做功一定为1焦的是 ( D )
A.将重为1牛的物体移动1米
B.将重为1牛的物体竖直向上移动1米
C.用1牛的力使物体移动1米
D.用竖直向上的1牛的力使受力物体竖直向上移动1米
【答案】D
【解析】不知道物体移动的方向是否与力的方向相同,无法计算功,故A、B、C错误;
物体沿力的方向方向移