内容正文:
167
第十一章 功和机械能
第1节 功
知识点一 力学中的功
1.功的概念
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.
2.做功的两个必要因素
3.力对物体做功的另一种说法
有时为了叙述方便,某个力做功往往也说成施力的物体
做了功.如人推小车,推力做了功,也常说人做了功.
三种不做功的情况
不做功
的情况
有力无距离
(劳而无功)
有距离无力
(不劳无功)
力与距离垂直
(垂直无功)
原因
有力作用在
物 体 上,但
物体没有移
动 距 离,力
对物体没有
做功
物体由于惯性
移动了一段距
离,在运动方
向上没有力对
物体做功
物体受力后通过
的距离与力的方
向垂直,物体在
力的方向上没有
移动距离,这个
力不做功
实例
人用力搬石
头,石 头 未
动,人 对 石
头没有做功
踢出去的足球
由于惯性向前
滚动的过程中
人对足球没有
做功
人提着水桶在水
平地面上匀速通
过了一段距离,
手的拉力对水桶
没有做功
-@?
力对物体做功的
两个必要因素
FF
s
甲同学对沙桶做了功,乙
同学对小车做了功.
物理 八年级 下册
168
【拓展】对“物体在力的方向上移动距离”的理解
力对物体做功,物体的移动方向不一
定与力的方向完全一致,移动的方向和力
的方向有夹角(夹角不等于90°)时,力也
对物体做功.如图中重力G 对物体不做
功,但拉力F 对物体做功.
d
【例1】下列实例中,人对物体做功的是 ( )
A.人用力搬石头没有搬动
B.人将货物从地面拉到高处
C.人用力推车没有推动
D.人搬着箱子沿水平方向做匀速直线运动
思路分析 人用力搬石头没有搬动、人用力推车没有推
动,物体在力的方向上没有通过距离,人对物体没有
做功,故 A、C不符合题意;货物在拉力的方向上通过
了距离,人对物体做了功,故B符合题意;箱子在竖直
方向上没有通过距离,所以人对物体没有做功,故 D
不符合题意.
答案 B
知识点二 功的计算
1.功的计算公式
W=Fs
Fs
注意:s表示物体在力F 的方向上移动的距离.
2.功的单位
(1)单位:焦耳,简称焦,符号是J.在国际单位制中,力
的单位是牛(N),距离的单位是米(m),根据功的公式
可知功的单位是牛米(Nm),即1J=1Nm.
(2)1J的物理意义
1N的力作用在物体上,物体沿力的方向移动1m.
3.对公式W=Fs的理解
同向性
公式中的s是物体在力F 的方向上移动的距离.
例如,某同学用50N 的水平推力,推动重100N
的箱子在水平地面上前进10m,其中的s=10m
是物体在F=50N的推力作用下移动的距离,在
重力G=100N的方向上移动的距离为0
*"')
也许,你经历过
推了,但没推动,不做功.
冰壶被推出后,运动员不
再对冰壶施加作用力,不做功.
力 和 运 动 方 向 垂 直 不
做功.
-@?
力与距离要一一对应
第十一章 功和机械能
169
续表
同体性 F 和s必须对应同一个物体
同时性
W=Fs中的力F 在使物体沿着力F 的方向移动
距离s的过程中,始终作用在物体上,撤去该力后
物体移动的距离不能计算在内
【拓展】 力做功的两种情况
(1)力的方向和物体运动的方向一致,称为力对物
体做功.
(2)力的方向和物体运动的方向相反,可以称为克
服某个力做功.如克服重力做功:竖直向上抛出某一物
体,物体所受重力方向竖直向下,物体运动方向竖直向
上,对于该物体,我们一般说物体克服重力做功.
解题模型———功的相关计算
1.模型特点:
2.模型应用:计算功、作用在物体上的力、物体在力的
方向上移动的距离均可套用本模型.
【例2】(连云港)小明用20N的水平推力,将重为150N的
购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推
力对购物车做功 J,支持力对购物车做功
J.
思路分析
套模型:已知水平推力F=20N,在水平方向上通过
的距离s=10m,运用W=Fs求推力做功;支持力竖
直向上,在该方向上移动的距离为0,支持力对购物
车做功为0.
答案200 0
*"')
生活中常见做功的数值
(1)将两个鸡蛋举高
1m,人 对 鸡 蛋 做 功 大 约
为1J.
(2)重力为500N 的
中学 生 从 一 楼 走 到 二 楼
(楼层高约为3m),克服
重力做功约为1500J.
-@?
功的计算
(1)如图所示,物体受到
的重力为G,人提着物体匀速
上楼时,人对物体做的功W=
Fs=Gh.
(2)如图所示,力F 对重
力为G 的物体做的功为Fl,
支持力做的功为0,克服重力
做的功为Gh.
物理 八年级 下册
170
中考考