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第三节做功了吗【新课导思】马拉车前进时,马的拉力对车的移动有贡献吗?人推石头,石头巍然不动,人的推力对石头的移动有贡献吗?那么,在物理学中我们怎样描述这些“贡献”呢?【目标导学】1.知道做功的两个必要因素。2.会判断力是否对物体做功。3.理解功的定义、公式和单位。4.会应用公式W=Fs进行简单的计算。【自主预习】1.机械功的概念:___和物体在力的方向上_________的乘积,简称功。力移动距离2.怎样才算做功:(1)人用力推车,车未动,推力_____做功。(2)汽车向前的牵引力使汽车向前移动一段距离,牵引力对汽车___做功。(3)吊车钢索向上的拉力使货物上升一段距离,吊车对货物___做功。(均选填“有”或“没有”)没有有有3.功的计算:(1)大小:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即功=_________。(2)公式:W=Fs。(3)单位:N·m,国际单位:__。(4)单位换算:1__=1N·m。力×距离JJ知识点一怎样才算“做功”分析下面实例,思考以下问题:1.甲:人对车________力的作用,________移动距离,人对车________做功。(均选填“有”或“没有”)乙:汽车________移动距离,汽车________受到力,牵引力对汽车________做功。(均选填“有”或“没有”)丙:货物________受到力,货物________移动距离,吊车对货物________做功。(均选填“有”或“没有”)参考答案:甲:有没有没有乙:有有有丙:有有有2.分析以上事例,“做功”必须满足的两个因素:(1)__________________________________。(2)________________________________________。参考答案:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离3.分析下面的实例,力没有做功的是____________;力做功的是____________。判断依据是____________。(a)小鸟将虫子从地里叼起来;(b)人沿斜面将油桶推到仓库中;(c)举重运动员举着杠铃不动;(d)小明提着书包在平直的公路上行走;(e)小球在光滑水平面上做匀速直线运动。提示:分析力是否做功首先抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可;其次明确谁施力、谁受力,即谁对谁做功。(a)施力物体是小鸟,受力物体是虫子,力的方向向上,虫子在力的方向上移动了一段距离,小鸟对虫子做了功;(b)人是施力物体,桶是受力物体,力的方向沿斜面向上,桶在力的方向上移动了一段距离,推力对桶做了功(或者说人对桶做了功);(c)举重运动员是施力物体,杠铃是受力物体,力的方向向上,但是杠铃在力的方向上没有移动距离,举力没有做功;(d)小明是施力物体,书包是受力物体,力的方向向上,而书包移动的距离是水平的,力与移动的距离垂直,在力的方向上没有移动距离,力没有对书包做功;(e)小球在光滑的水平面上移动了距离,但在水平方向没有物体给它施加力,它靠惯性运动,所以没有力做功。参考答案:(c)(d)(e)(a)(b)看是否具备这两个因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离【微思考】(1)物体受到力的作用,此力一定做功吗?为什么?参考答案:不一定。物体不仅仅要受到力,且一定要在这个力的方向上移动了距离,这个力才对物体做功。(2)运动的物体受到的力一定对物体做功吗?为什么?参考答案:不一定。运动的物体受到力的作用,若受到的力与物体移动方向垂直,则这个力对物体不做功。若物体受到的力与物体移动距离的方向不垂直,则这个力对物体做功。【示范题1】(2017·鄂州中考)下列生活实例中,力对物体做功的有()A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁【精讲精析】本题考查是否做功的判断。推着小车前进,对小车有一个力的作用,小车在力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功,甲符合题意;用力提着滑板水平前进,此过程中,力与距离的方向垂直,故没有做功,乙不符合题意;物体在绳子拉力作用下,向上移动一段距离,对物体做了功,丙符合题意;人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有通过距离,故没有做功,丁不符合题意。答案:B【微点拨】三种不做功的情况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,人对足球没有做功不做功的情况分析事例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知识点二功的计算1.功的计算公式:W=Fs。2.应用公式进行计算时的注意事项:(1)明确研究对象:明确是哪个力对哪个物体做功。(2)对应性:公式中的s必须是物体在F的作用下并在F的方向上移动的距离。(3)统一单位:公式W=Fs中,F的单位是N,s的单位是m,W的单位是J。3.常见的两种做功的计算:(1)计算重力所做的功和克服重力所做的功:W=Gh。(2)计算克服摩擦力所做的功:W=fs。【示范题2】(2017·长春中考改编)在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m。求:拉力做的功。【精讲精析】本题考查功的计算。拉力F=50N,木箱沿拉力的方向前进的距离s=20m。则拉力做的功W=Fs=50N×20m=1000J。答案:1000J【微点拨】(1)运用功的计算公式要注意“一一对应,单位统一”:“一一对应”指公式中的三个物理量必须对应“同一对象、同一时间段”;“单位统一”指应用该公式时,三个物理量只能选用国际单位制中的单位。(2)功的计算不涉及物体是否匀速运动,只涉及力F的大小和物体在力F的方向上移动的距离。【教材图片·考点阐释】命题点做功的判断人用力推车,车未动,推力______(选填“有”或“没有”)做功。答案:没有命题点做功的判断汽车的牵引力使汽车移动一段距离,牵引力的方向________,汽车在水平方向上________距离,所以牵引力对汽车做了功。答案:水平向前移动命题点做功的判断及其计算吊车钢索的拉力使货物上升一段距离,由于钢索对货物的拉力方向________,货物在竖直方向上________距离,所以吊车对货物做了功。如果拉力F=2000N,货物上升的距离s=6m,则吊车对货物做的功为________J。答案:竖直向上移动1.2×104