第十一章 第一节 功

第一节功第十一章功和机械能听话，别闹，上课啦生活中的功有“贡献”、“成效”、“功劳”等丰富的意思，力学中的功吸收了”成效”的意思，但它有着更为特殊的含义。力学里的功是什么意思呢怎样才算是做功呢注意：力学里的“做功”不是生活里的“做工”、“干活”做功了吗功:如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上,移动了一段距离,这个力的作用就显出了成效,力学里就说这个力做了功.推着酒桶向上马拉动原木人推车前进A．吊车拉货物B．小孩推玩具车C．汽车水平前进怎样算做功A．吊车拉货物B．小孩推玩具车C．汽车水平前进怎样算做功A．吊车拉货物B．小孩推玩具车C．汽车水平前进怎样算做功向上的拉力使货物向上移动了距离向前的推力使玩具车向前移动了距离

向前的牵引力使汽车向前移动了距离

思考：做功的两个必备条件1．有力作用在物体上2．在该力的方向上通过一段距离A．吊车拉货物B．小孩推玩具车C．汽车水平前进怎样算做功做功的两个必备条件:1．有力作用在物体上2．在此力的方向上有移动距离功包含的两个必要因素：一：作用在物体上的力；二：在这个力的方向上移动的距离。运动员举着杠铃不动用力推石头没推动用力搬石头没搬动

有力，但是在力的方向上通过的距离为零，力对物体没做功注意1：

有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的，力对物体不做功注意2：用脚踢出足球，球在空中运动时，人对球做功了吗？

物体由于惯性运动时，人的力对物体不做功注意3：推出去的冰壶

①物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过了一段距离，没有力对物体做功。不劳无功通常在下列三种情况下，对物体没有做功：②物体受到力的作用，但物体静止不动，在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功-------劳而无功③物体受到力的作用，物体也在运动，但运动方向与力的方向始终垂直，即物体在力的方向移动距离为零，这个力对物体没有做功。请你判断在下图所示的情景中人做功了吗？为什么？有力F,有距离s且是在F的方向上通过的s（做功）(a)女孩把一箱报刊搬起来

（b）学生背着书包在水平路面上匀速前进（不做功）有力F有距离s但F、s的方向垂直（劳而无功）(c)虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动有力F，无距离s（不做功）（劳而无功）

（d）运动员踢了足球一下，球在草地上滚动一段距离有距离S，无力F

（不做功）（不劳无功）随堂小练习1.在下列几种情况中，力对物体做功的是()A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动B、小孩用力推箱子，箱子未被推动C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上D、清洁工把一桶水从地上提起D2.下列各力对物体做功的是（）

A、人把物体高高举着用的力；B、人向上提着物体，没有提动，人用的力；C、人扛着一袋粮食在水平路上匀速行走时用的力；D、人把桌子从一楼搬到二楼用的力；D

1山东姑娘唐功红，在奥运会中获得一枚举重金牌，她的举重过程分为两个过程：第一阶段，她抓起杠铃把它举过了头顶；第二阶段，她举着杠铃在空中稳稳停了3s。则她在第一阶段______做功，在第二阶段______做功.。（填“有”或“没有”）2小明用脚把球踢飞,球在空中飞行的过程中,小明的脚对球______做功。（填“有”或“没有”）功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。

功＝力×距离表达式：单位：W＝S——F——W——NmN·mJW＝FsFs功的计算3、国际单位：牛·米（N·m）—焦耳（J）1J=1N·m“1J”的物理含义：1N的力作用在物体上使物体在力的方向上移动的距离为1m，则该力对物体做的功为1J。焦耳简介：

焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。将两个鸡蛋举高1m，做功约1J将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起，做功约10J注意：运用功的公式必须注意的几个问题：1、公式中的F与S必须在同一直线上；2、公式中F的单位必须是（N）S的单位必须是（m），那么功的单位才是（J）；3、F、S必须具有同时性：即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。4、F、S必须具有同一性：即F、S是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。例题1用100N竖直向上的拉力把一袋大米从地面提到肩上，估计地面到肩的距离为1.5m，拉力做了多少功？已知：F＝100N，s＝1.5m求：W解:由W＝Fs=100N×1.5m＝150N·m＝150J答：拉力做功150J。W＝Fs例2、甲同学用10N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面匀速移动了10m，乙同学将这只箱子匀速举高2m，甲同学做功多少J，乙同学做功多少J。巩固练习甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现在用相同的水平推力，分别使甲乙沿相同的方向移动相同的距离，两次做功分别是W甲和W乙，则W甲________W乙。（填“〈”“=”或“〉”）甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度，则有W甲______W乙。（填“〈”“=”或“〉”）一个同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,正确的是:()A做功3000JB做功1000JC没有做功D做了功,但条件不足,无法计算==D例3、如图所示，水平面上的物体，在水平拉力的F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做的功为W1；BC段是粗糙的，拉力F做的功为W2，则W1和W2的关系是（）ABCA、W1=W2B、W1>W2C、W1<W2D、不能确定A练一练1、在水平地面上，用100N的水平推力，将重500N的小车匀速移动了5m，停止用力后，小车又前进了2m才停下来，在整个过程中，水平推力对小车做功为

J。2、马用800N的力可拉着重2×104N的车水平前进，人用600N的力也可以拉着一辆车水平前进，则马和人对车做功相比较（）A、马做的功多B、人做的功多C、一样多D、因条件不足无法比较它们做功的多少500D例4某起重机匀速提着一重物先上升了4m，又沿水平方向移动了3m，共做了2.8×105J，试求物体的重力。例题5小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶，他克服水桶重力做了多少功？W＝Fs例题5小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶，他克服水桶重力做了多少功？已知：G＝100N，h＝3m求：W解：因为F＝G＝100N，s＝h＝3m由W＝Fs＝Gh＝100N×3m＝300N·m＝300J答：小明克服水桶重力做功300J。W＝Fs功的计算公式运用：1、有一起重机，它将质量为5t的物体提高6m后，又水平的移动4m,则钢丝绳对物体做的功是多少？

2.质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。3、一同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滚动了30m停下，在球滚动过程中，脚对球所做的功是（）

A、5JB、1500Ｊ

C、150ＪD、0ＪD模拟实验F=Fs=s=省力的机械不省距离,而且多用距离省距离的机械不省力,而且要多用力功的定义：把力和物体在力的方向上移动距离的乘积，叫做机械功，简称功G/2Gh2hG/2×2h=思维拓展使用任何机械都不能省功W=学到了什么？功的概念做功的两个必备因素功的计算及单位力和物体在力的方向上移动距离的乘积1.有力的作用2.在力的方向上有移动距离W＝Fs1．用100N的力将物体举高2m，这个力做了多少功？２．提着重100N的物体站在2m高处，这个力做了多少功？３．提着重100N的物体站在车上，随车一起水平前进了2m，这个力做了多少功？４．用100N的力拉着重500N的马车沿水平方向前进了2m，拉力和重力分别做了多少功？５．你从底楼走上四楼，中途要求你去二楼教导处和德育处一趟，假设你重500N，每层楼高3m，能否计算克服重力做功的多少？单位：1J＝1N·m

思维拓展功的定义怎样算做功功的计算思维拓展课时小结

1如图，用水平力F拉物体A在光滑水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样大小的力F拉物体B在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2；用同样大小的力F拉物体C在斜面上沿直线也移动s，做功W3。你能比较W1和W2和W3的大小关系吗？AF光滑平面BF粗糙平面CF斜面W1=W2=W3

2.重2N的物体从倾角为30。、长为2米的斜面顶端滑下，滑下斜面后又沿水平方向滑行1米停下。求整个过程中重力所做的功。

3．一支步枪，枪筒长0．8m,火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开枪口在空中飞行了500m后落在地面上，求高压气体对子弹所做的功是多少?

4．下面关于做功的几个判断中，哪个是正确的?()A．起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功B．人用力托着一箱货物站着不动时，人对货物做了功C．汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车对货物向上的支持力做了功D．某个人将铅球推出，铅球落地后在水平地面上滚动时，重力对铅球做了功A5．如图所示，直径为d的圆筒上绕着绳子，某同学用恒力F