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第三节做功了吗一二三一、机械功1.定义:物理学中的乘积叫作机械功,简称功。2.符号:。力和物体在力的方向上移动的距离W一二三二、做功需具备两个必要因素1.作用在物体上的;2.物体在力的方向上通过的。力距离一二三三、功的计算1.内容:功等于的乘积。2.计算公式:。3.单位:。4.单位换算:1=1N·m。力跟物体在力的方向上通过的距离W=Fs焦耳J对物体是否做功的判断1.做功必须满足两个必要条件:(1)必须有力作用在物体上;(2)这个受力物体必须在这个力的方向上通过了一段距离。2.几种常见的没有做功的情况(如图)(1)缺力无功:物体靠惯性通过了一段距离,此情况有距离无力。(2)缺距离无功:有力作用在物体上,但物体没有移动距离。(3)垂直无功:有力作用在物体上,物体也移动了一段距离。但力的方向与物体移动方向垂直。【例题】如图所示,以下实例所例举的几个力中,没有对物体做功的力是()点拨:考虑做功问题时,可按以下三个步骤:(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功问题。(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功问题。(3)判断物体受力的方向和运动方向的关系,若二者方向垂直,则不做功;若二者方向不垂直,则做功。解析:A选项中水给船一个作用力,船在这个力的作用下通过了一段距离,同时具备了做功的两个必要因素,故水对船做了功,故A不合题意。B选项中小车在拉力的作用下通过了一段距离,同时具备了做功的两个必要因素,故拉力对小车做了功,故B不合题意。C选项中汽车受到刹车阻力的作用,并且其产生了效果,使汽车由运动变为静止,故刹车阻力对汽车做了功,故C不合题意。D选项中运动员举起杠铃后,虽然此时运动员对杠铃有一个支持力的作用,但此时杠铃不再运动,有力但没有距离,不同时具备做功的两个必要因素,故支持力没有做功,故D符合题意。答案:D一二一、做功的两个必要因素1.下列关于功的各种说法中,正确的是()A.只要有力作用在物体上,就一定做了功B.只要物体移动了距离,就一定做了功C.只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,就一定做了功D.只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功答案解析解析关闭要正确理解功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上通过了距离,二者缺一不可。答案解析关闭D一二2.如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想,你认为合理的是()A.文具盒所受重力对它做了功B.文具盒所受支持力对它做了功C.文具盒所受的推力F对它做了功D.在此过程中没有力对文具盒做功答案解析解析关闭此题考查做功的两个必要因素。选项分析结论A、B重力和支持力在竖直方向上,文具盒在水平方向上移动垂直无功,重力和支持力不做功,A、B项错C、D推力向前,文具盒向前移动推力做功,C项正确,D项错答案解析关闭C一二3.在2013年世界举重锦标赛男子77公斤级比赛中,中国选手吕小军以176公斤获得抓举冠军,以204公斤获得挺举冠军,并以380公斤获得总成绩冠军。当吕小军(如图所示)在比赛时,第一阶段把杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。下列关于吕小军对杠铃做功的说法中正确的是()A.他在第一阶段内没做功B.他在第二阶段内没做功C.他在两个阶段内都没做功D.他在两个阶段内都做了功答案解析解析关闭第一阶段对杠铃有向上的力,并且杠铃在该力的方向上通过了距离,所以做了功;而在第二阶段杠铃在空中停留了3s,杠铃只受力,但没有移动距离,所以没做功。即他在第二阶段内没做功,故选B。答案解析关闭B二、功的计算4.如图所示,用水平力拉着重为100N的物体,在水平地面上向右匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则()A.重力做的功是500JB.拉力的大小为100NC.拉力的大小为120ND.拉力做的功为100J答案解析解析关闭物体在水平地面上向右匀速运动时,拉力F与摩擦力Ff是一对平衡力,F=Ff=20N,拉力做的功为W=Fs=20N×5m=100J,物体在水平地面上运动,在重力的方向上没有通过距离,重力不做功。答案解析关闭D一二5.手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是()A.0.2JB.2JC.20JD.200J答案解析解析关闭本题考查了功的计算,能估测抛出一个鸡蛋用的力和移动的距离是本题的关键。一个鸡蛋的重力G约为0.5N,移动的距离s约为0.5m,重力做功:W=Gh=0.5N×0.5m=0.25J,最接近于0.2J。答案解析关闭A一二6.在水平地面上,史努比用50N的水平力推重为100N的小车,使小车沿水平方向上前进5m,推力对小车做的功是多少,重力做的功是多少?答案解析解析关闭本题具体分析如图所示。如图所示,力F沿水平方向,在力的方向上通过的距离s=5m,推力做的功W=Fs=50N×5m=250J,由于重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向发生的运动,在竖直方向没有做功,因此,重力没有做功。推力做的功W=Fs=50N×5m=250J,重力与物体移动的距离垂直,做功为零。答案解析关闭推力对小车做的功是250J,重力做的功是0J。一二