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第十一章功和机械能第１节功1.图中物体受到几个力的作用？2.什么力对物体的向上移动作出了贡献？网球在光滑地面上滚动上面展示的三幅图中，有的力对物体移动有贡献，有的力则对物体移动没有贡献。物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？ＦF支Ｇf阻F对小车做了功ＦF支Ｇf阻想想议议叉车举高货物Fs物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体做了功。一、力学中的功马拉车FsF1．功：拉力对车做了功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，这个力对物体做了功。sFF起重机吊起货物拉力对货物做了功（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）Ｆ二者缺一不可。必要因素s你知道用什么标准来判断是否做功吗？sFFFsF2．做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在这个力的方向上移动的距离。运动员投掷铅球时，铅球在脱离手之前，运动员的手上有力作用在铅球上，有力对铅球做功。铅球脱离手后，就没有力作用在手上了。虽然有距离，但运动员不再对铅球有力的作用，运动员不再对铅球做功。3．不做功的三种典型情况没有做功（劳而无功）人用力推大石头而没推动s＝0F≠0分析议一议（1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？（2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？没有做功（不劳无功）分析s≠0F=0冰壶在平滑的冰面上滑行议一议用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？没有做功（劳而无功）提箱子在水平路上走分析F≠0s≠0力的方向与运动方向垂直sss不做功小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农夫对小车做功了吗？这棵树好大啊，抱回家吧！他抱得动吗？他对树做功了吗？期中考试没考好，小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？没有办法，考得再差，也得回家啊！请问，下列情景中，小卫对书包是否做功？用手将抽屉推好，手对抽屉做功了吗？（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。有力无距不做功。例如：推而不动，搬而不起。（2）有距离，但和距离同一方向上没有力的作用。距离是由于物体具有惯性产生的，有距无力不做功。例：射出去的子弹，踢出去的足球，掷出去的铅球（3）有力，也有距离，但力和距离方向是相互垂直的。力距垂直不做功。总结：功＝力×距离二、功的计算1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。W=Fs公式2．功的单位和物理意义。牛（N）米（m）焦耳（J）即：1J＝1N·mW=Fs（2）意义：1N的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为1J。（1）单位：焦耳ＦＦs（3）只要力距不垂直，力就对物体做功。如图，物体在力的作用下，向右移动了一段距离，力对物体有了贡献，就做功，但不能用W=Fs计算。因为根据平行四边形法则，力F可分解为水平方向的F1和竖直方向的F2，所以真正对物体做功的是F1,而F2跟物体移动的距离垂直不做功。Ｆ1Ｆ2（4）物体克服阻力（与运动方向相反的力）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。①在竖直向上的方向上,物体克服重力做功；如果物体受力平衡，则F=G,s=h，则功的大小为W＝Gh;如果受力不平衡，SFFG则拉力做功W1=Fs，克服重力做功W2＝Gh。因为FG,s=h，所以W1W2归纳：克服物体的重力做功的计算公式：W＝Gh②在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W＝fsＦf阻sa:物体匀速直线运动，f=F，拉力F全部用来克服摩擦做功。b:物体只受到摩擦力作用，物体做减速运动，c:若fF，则拉力做功W1=Fs，克服摩擦力做功W2＝fs。因为Ff,s相同，所以W1W2例1在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？解：W1＝Fs＝50N×10m＝500J答：他推箱子做功500J，举箱子做功150J。W3=Gs=100N×10m=1000J练一练50N100N10m水平向前推时，箱子的重力做了多少功？2100N15m150JWFsGh.＝＝＝＝例2某足球运动员在水平方向用25N的力，将10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）。A．750JB．300JC．450JD．0D例3起重机将2×104kg的货物从地上吊起3m高后，又在水平方向上移动5m，求起重机做了多少功？解：起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：W＝Fs＝Gh＝mgh＝2×104kg×10N/kg×3m＝6×105J本课作业•1.整理笔记，熟练背过，默写。•2.考点集训：综合模拟考场•3.整理错题•4.注重解题思路的累积和解题步骤的训练、强化。物理上的“功”指什么？功的单位是什么？怎样判断力对物体做功了？本课小结功如何计算？