内容正文:
11.1 怎样才叫做功(教师版)
课程标准
课标解读
1.知道功的概念;
2.理解做功的两个必要条件;
3.理解功的计算公式和单位,能利用公式进行简单计算;
4.了解机械功原理;
5.能够掌握生活中的一些现象是否做功。
1.作用在物体上的力,使物体在这个力的方向上移动一段距离;
2.(1)作用在物体上的力(2)在这个力的方向上移动一段距离;
3.W=F×S;
4.省力的机械必然费距离;省距离的机械则一定费力;既省力又省距离的机械是不存在的。
SHAPE \* MERGEFORMAT
知识点01 功的概念
功的概念:作用在物体上的 力 ,使物体在这个 力的方向 上移动一段距离;
【微点拨】做功的条件
根据功的概念可以得出做功的条件:(1)作用在物体上的力(2)在这个力的方向移动一定得距离
在判断这个物体是否做功时,必须同时满足这两个条件缺一不可。
【知识拓展】不做功的三种情况
(1) 当同学大扫除,提着水桶在楼道走进教室时,同学对水桶没有做功;
水桶受到拉力,但是在拉力的方向上通过的距离为零.(劳而无功)
(2) 踢足球时,足球在草地上滚动,此时人对足球没有做功
足球在草地上有移动距离,但是人此时没有对足球产生力.(不劳无功)
(3) 当同学们暑假乘坐小汽车返校时,小汽车在马路上行驶,小汽车受到重力和支持力没有做功
小汽车受到重力和支持力,也有距离,但是重力与支持力力和距离方向是相互垂直的.
【即学即练1】在图所示的四种情形中,人对物体做功的是:( )
A.搬而未起 B.举着杠铃静止不动 C.用力拉着小车水平前进 D.提着水桶水平行走
【答案】C。
【解析】A.对石头有向上的拉力,在拉力方向上没有距离,故A不正确;
B.运动员对杠铃有向上的推力,静止不动在推力方向没有距离,故B错误;
C.两个人拉车时对小车有向右的拉力,水平向右运动有移动距离,故C正确;
D.水平提着水桶运动,人对水桶拉力竖直向上,水桶水平移动,拉力与移动距离方向垂直,故D错误。
故选C。
【即学即练2】下列说法正确的是( )
A.小女孩搬起一个箱子,小女孩对箱子做了功
B.司机用了很大的力也未能推动小汽车,但司机对小汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出去后在草坪上滚动过程中,人对足球做了功
【答案】A。
【解析】A.小女孩对箱子有一个向上的拉力,且向上移动一定距离,故A正确;
B.司机对小汽车施加了一个水平力,但是车子在力的方向没有移动距离,故B错误;
C.吊车竖直方向对货物有个拉力,但是货物水平移动,力与距离方向垂直,故C错误;
D.足球在草坪上滚动有移动距离,但人对足球没有施加力,故D错误。
故选A。
知识点02 功的计算
(1)功的公式定义:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积. 即:功=力×距离
(2)用符号表达:W=F×S
(3)单位:力F的单位 N ;移动距离的S的单位: m ;功的单位:J 或者 N.m ;1J=1N.m
(4)机械功原理:省力的机械必然费距离;省距离的机械则一定费力;既省力又省距离的机械是不存在的
【即学即练1】一木块重30N,在大小为10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面匀速前进5m,则拉力对木块做的功是:( )
A.0J B.150J C.50J D.200J
【答案】C。
【解析】根据公式W=F×S=10N x 5m=50J,故C正确
【即学即练2】如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,,求:
(1)求重力做功;
(2)求拉力所做的功;
【答案】240J;320J.
【解析】(1)重力所做的功:W=Gh=120N×2m=240J;
(2)拉力所做的功:W=Fs=80N×4m=320J.故答案为240J;320J.
SHAPE \* MERGEFORMAT
题组A 基础过关练
1.下列情形中,对物体没有做功的是( )。
A.把杠铃从地上举过头顶;
B.背书包水平路面行走;
C.将实心球抛向空中;
D.把掉在地上的羽毛球捡起来
【答案】B。
【解析】A. 人给杠铃向上的拉力,且在力的方向上将杠铃举过头顶,人对杠铃做了功,故A错误;
B. 人对背包的力向上,且水平行走,力与距离方向垂直,人对背包没有做功,故B正确;
C. 人在将实心球抛向空中的那一瞬间,对实心球施加力且移动了距离,人对实心球做功了,故C错误;
D. 人给羽毛球向上的拉力,且在力的方向上将羽毛球捡起,人对羽毛球做了功,D错误。故选B。
2.下列说法正确的是(