第05讲 功-【暑假自学课】2023年新九年级物理暑假精品课（苏科版）

第05讲 功 1． 知道功的概念，理解做功的两个必要因素； 2． 能够判断力在什么情况下做功及不做功； 3． 掌握功的定义、单位；能够用功的定义式进行计算。 要点一、功的概念 1． 做功的两个必要因素： 1　 作用在物体上的 ； 2　 物体在力的方向上通过的 。 2． 不做功的三种情况 1　 ：物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。 2　 ：物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。此情况叫“不劳无功”。 3　 ：物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。此情况叫“ ”。 3． 注意点： 1　 判断物体做功的依据:做功的两个必要因素，重点抓住力作用在物体上是否有“ ”。 2　 在分析做功情况时还应注意以下几点： a. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。 b. 一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功。因此,讲做功必须指出是 对哪一个物体做功。 c. 什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh；再如：物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs。 要点二、功的计算： 1． 公式：一般式 W＝Fs ；常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)。 2． 单位：焦耳(J)，1J= 1N·m 。 4． 注意事项： 1　 F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着“之”字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高) 2　 做功的多少,由W＝Fs决定,而与物体的运动形式无关。 3　 分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。 4　 公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。 5　 F、S的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。 知识点一：功的概念 【探究重点】 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通过的距离。判断一个力是否做了功，必须同时满足功的两个必要的条件，缺一不可，否则就没有做功。 在下列三种情况下，力对物体没有做功： 不做功的情况 分析 事例 有距离无力 物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过一段距离，也就是没有力做功，也称为“不劳无功” 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 有力无距离 有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，也叫“劳而无功” 小朋友用力但没有搬起石头，对石头没有做功 力与距离的方向垂直 物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与受力的方向垂直 提水桶，水桶水平移动了一段距离，竖直提桶的力不做功 【例题精讲】 1. （2022·山东临沂）2022年5月20日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（　　）。 A. 水平移动时其重力不做功 B. 吊臂前端的定滑轮能省力 C. 粗糙的履带可以减小摩擦 D. 宽大的履带可以增大压强 【巩固训练】 2. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图所示为课本中的插图，图中工人用叉车将货物从一个地方搬运到另一个地方 或把货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景找出两个与物理知识相关的问题，并做出简要的回答，不得与示例重复。 示例： 问题：为什么叉车能把货物提起？ 回答：力可以改变物体的运动状态。 (1)问题：______；回答：______。 (2)问题：______；回答：______。 知识点二：功的计算 【探究重点】 1． 功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功＝力×力的方向上的距离）。 2． 注意事项 　　（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 　　（2）F与S的方向应在同一直线上。 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。 【例题精讲】 3. (2022·浙江杭州·中考真题)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是(　　) A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 【巩固训练】 4. （2022·四川自贡）