内容正文:
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学习目标
1.通过实例知道功的概念.
2.知道功的公式及单位,能运用功的计算公式进行功
的简单计算.
3.通过观察和实验了解功的物理意义.
知识梳理
知识点1 力学中的功
1.如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上
移动了一段距离,就说这个力对物体做了功.力学
里所说的功,包含两个必要因素:(1)作用在物体上
的 ;(2)物体在 上通过了距离.
2.判断一个力是否做了功,要看是否同时满足做功的
两个必要因素,这两个因素缺一不可,否则就谈不上
做功.
3.力对物体不做功的三种情况
不做功的情况 原因 实例
有距离无力
物体没有受到力
的作用,但因为
惯 性 通 过 一 段
距离
足球离开脚后在
水平面上滚动了
10m, 在 滚 动
10m的 过 程 中,
人 对 足 球 没 有
做功
有力无距离
有力作用在物体
上,但物体没有
通过距离
两名同学用力搬
石头,但 没 有 搬
动,所 以 两 位 同
学 对 石 头 没 有
做功
力与距离垂直
物体受到了力的
作用,也通过了
一段距离,但通
过的距离与力的
方向垂直
手提包水平移动
一段 距 离,包 受
到力F,拉力的方
向竖 直 向 上,包
在水平方向上移
动一 段 距 离,在
拉力方向上没有
移动距离,拉力F
不做功
知识点2 功的计算
1.功的计算公式
(1)功等于 与物体在力的方向上移动的距
离的乘积.
(2)如果用F 表示力,s表示沿力的方向移动的距离,
W 表示功,则功的表达式为 .
2.功的单位
在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是
米(m),则功的单位是 ,用专门的名称“焦
耳”来表示,简称焦,符号是J.1J=1Nm.
3.应用功的计算公式时,必须注意以下三点.
(1)要明确是哪个力对物体做功,或是哪个施力物体
对哪个受力物体做功.
(2)公式W=Fs中的F 是作用在物体上的力,s是物
体在力F 的方向上通过的距离.例如:某运动员用
500N的力将足球踢出20m 远,若用公式W =Fs=
500N×20m=10000J计算就是错误的,因为踢球
的力的作用距离并不是20m.
(3)F 是使物体沿力F 的方向通过距离s的过程中,
始终作用在物体上的力,它的大小和方向都是不
变的.
典型例题
考点1 功的概念
【例1】(2017长春)一位同学正在进行投掷实心球的
训练,以下情景中,他对球做功的是 ( )
A.手拿球静止
B.手托球水平匀速直线运动
C.将球举起
D.抛出后球在空中继续运动
【思路分析】做功的两个必要条件:一是作用在物体
上的力;二是物体在力的方向上移动的距离.A 选
项中,手拿球静止,有力无距离,对球没有做功;B选
项中,手托球的力与球的运动方向垂直,对球没有
做功;C 选项中,有力有距离,对球做了功;D 选项
中,抛球后,手不再对球施加力的作用,对球不做
功.综合以上分析,C选项符合题意.
答案:C
考点2 功的计算
【例2】(2017株洲)如图所示,一顾客用一水平恒力F
将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长
s,高h,购物车(含车上物品)重G.在这个过程中,
水平推力做的功为 ( )
A.0 B.Fs
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C.Gh D.Fs2-h2
【思路分析】根据功的定义可知,功等于力跟物体在
力的方向上通过的距离的乘积.由题图可以看出,
购物车在水平推力F 方向上移动的距离为斜面底
边的长L,由勾股定理可得L= s2-h2,所以推力
做的功W=FL=Fs2-h2.故选 D.
【警示】本题易错选B项,要注意推力是水平方向上
的力,斜坡长s并不是购物车在推力的方向上移动
的距离.
答案:D
【例3】(2015天津)在水平地面上,用50N 的力沿水
平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为
J,重力做功为 J.
【思路分析】拉 力 做 的 功 W =Fs=50N×4m=
200J;小车在重力的方向上没有移动距离,故重力
不做功,即