内容正文:
书
怎样才叫做功
一、怎样才叫做功
填一填:物理学中规定,作用在物体上的 ,
使物体在 ,就说这个力对物
体做了机械功,简称做了功.
做一做:(1)用手指推动粉笔盒在讲桌上运动一段
距离.
(2)将粉笔盒举起.
(3)将粉笔盒举起停在空中静止不动.
议一议:以上三个动作,做功了吗?
(1)用手指推动粉笔盒在讲桌上运动一段距离.首
先,粉笔盒受到了推力的作用;其次,粉笔盒在推力的方
向上移动了一段距离.根据功的定义可知此过程手指对
粉笔盒做了功.
(2)将粉笔盒举起的过程中,对粉笔盒施加了力,
且粉笔盒在这个力的方向上被举高了一定的距离,故手
对粉笔盒也做了功.
(3)将粉笔盒举起停在空中静止不动,手对粉笔盒
有力的作用,但由于粉笔盒在空中静止不动,故没有在
力的方向上通过距离,所以手没有对粉笔盒做功.
填一填:做功的两个必要因素是作用在物体上的
和物体在 的方向上通过的 .
点一点:不做功的三种情况:
(1)劳而无功 ——— 如图1甲所示,小孩用力搬石
头,没有搬起来,有力作用在石头上,但石头没有移动距
离,小孩的力不做功.
(2)不劳无功———如图1乙所示,汽车刹车后由于
惯性移动距离,但水平运动方向上无牵引力的作用,牵
引力不做功.
(3)垂直无功———如图1丙所示,提着小桶在水平
路面上前进,小桶在水平方向上移动了距离,但拉力与
移动的距离垂直,拉力不做功.
二、怎样测算功
填一填:物理学中规定,力对物体做的功等于
和物体在力的方向上移动的 的乘积.
功的表达式: .
点一点:功的计算需注意:
(1)明确哪个施力物体对哪个受力物体做功.
(2)公式中力F与距离s方向一致,且F是始终作用
在物体上的力,其大小和方向是不变的.
三、机械功原理
填一填:大量的实验和理论研究表明,使用任何机
械都 省功,这个结论叫做机械功原理.
【跟踪训练】
1.下列有关力做功的说法中正确的是 ( )
A.篮球由高处下落没有力做功
B.运动员举着杠铃不动时,支持力做了功
C.小车在水平路面前进,重力做了功
D.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功
2.(2022·兰州)如图2所示的情境中,对物体不做
功的是 ( )
A.图甲:用力搬石头,没有搬动
B.图乙:将重物从地面拉到高处
C.图丙:推车向前运动
D.图丁:挺举杠铃的过程
3.如图3甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静
止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的
规律如图3乙,速度随时间变化的规律如图3丙,则在
2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为 ( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
4.我们在使用杠杆时,有的杠杆省力但费距离,有
的杠杆费力但省距离,但不管是省力杠杆还是费力杠杆
都 (选填“能”或“不能”)省功.
5.如图4所示,为了把小
车运送到平台上,小明将绳子
一端固定在A处、另一端绕过
小车前端把手 B,在绳子末端
用150N的拉力将小车沿斜面
匀速拉动5m,在此过程中小
车被提升的高度为2m.已知小车重700N,两股绳子均
与斜面平行(不计动滑轮重、绳重、绳与把手的摩擦).整
个过程中,小明施加的拉力做的功为 J,小车受
到的阻力为 N.
怎样比较做功的快慢
议一议:已知几个物体所做的功和所用的时间如下
表,请同学们议一议谁做功最快?你是怎么知道的?
物体 所做的功 所用时间
A 1000J 5s
B 1000J 10s
C 4000J 1min
D 6000J 1min
填一填:(1)在物理学中,把 的多少与所
用 的比叫做功率.如果用 W表示功,t表示时
间,P表示功率,则功率的计算公式可写成 .
(2)功率的单位是功的单位与时间的单位复合而
成的,即 ,它有个专门的名称叫做 ,简
称 ,符号是 ,工程技术上还常用
作为功率的单位.
比一比:用类比法对比速度和功率这两个物理量.
物理量 速度 功率
物理意义 表示物体运动快慢
定义
通过的路程与通过
这段路程所用时间
的比
计算公式 v= st
单位 m/s、km/h
看一看:不同的机械,其功率是不同的,看了图5中
的信息你就会明白.
推一推:在匀速直线运动中,速度的表达式为 v=
s
t,功的表达式为W =Fs,由此可推出P=Fv.
【跟踪训练】
6.随着社会的发展,城市高楼林立,高空抛物致使
人伤害事件频频发生.2021年1月1日起我国《民法典》
将高空抛物列入违法行为.物体在下落过程中速度逐渐
增大,每下落1m,重力做功的平均功率将 ( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.无法判断
7.如图6所示,一物块从光
滑斜面上A点由静止滑下,B为
斜面AC的中点,设物块在AB段
重力做功为 W1,重力的功率为
P1;在BC段重力做功为W2,重
力的功率为P2,则下列关系正确