一、功精品学案

第十一章

功和机械能

第1节

功

学习目标

1. 知道做功的定义，能说出做功的两个必要因素

2. 明确功的计算公式和单位，

3.会用功的公式进行简单计算

功的认识

自主预习：阅读课本第62面和第63面内容，认识力学中的功，并完成下面填空：

力学里所说的“功”具有“

成效、贡献

”的意思，从力与运动的关系出发，功包含两个必要因素：一个是

有力作用在物体上

，另一个是

物体要在力的作用下通过一段距离

，二者缺一不可。

合作探究

1．下列哪种情况力对物体做了功？哪种情况力对物体没有做功？为什么？

（1）人搬石头，但没有搬动

没有做功

（2）冰块在水平光滑的冰面上匀速滑动

没有做功

（3）起重机匀速吊起重物

做了功

（4）起重机吊着重物沿水平方向匀速移动了一段距离

没有做功

（5）用力将木块沿斜面匀速拉上一段距离

做了功

（6）一同学在讲台前提起一桶水，然后在水平方向上移动一段距离．在整个过程中手对

水桶做了功吗？

在讲台前提起水桶时做了功，在水平方向上移动时没做功

2．你是怎样理解功包含两个必要因素的？

教师点拨：

下列三种情况力没对物体做功：

1. 劳而无功：有力作用在物体上，但是物体没有移动。如举重运动员将很重得刚铃举在头顶，尽管很累，也很辛苦，但此时不做功，运动员只有上举的过程中才对杠铃做了功;

2. 不劳无功：物体靠惯性移动一段距离，并不是受到力的作用向前运动。如抛出的篮球，会向前飞行一段距离，但人已经“无能为力”，所以这个过程中人不会对篮球做功;

3. 垂直无功：力的方向与物体的运动方向垂直，该力没有做功。如手提桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到了手的提力作用，由于提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平方向走得再远，手的提力对水桶没有“成效”，所以提力没对水桶做功。

跟踪练习：

1.如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是（

D ）

A．物体在绳子拉力作用下升高

B．静止的小车在拉力作用下运动起来

C．汽车在刹车阻力的作用下速度减慢

D．人用力搬石头，石头不动

2.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（

C ）

A．文具盒所受重力做了功

B．文具盒所受支持力做了功

C．文具盒所受拉力做了功

D．没有力对文具盒做功

功的计算

自主预习：

阅读第63、64面内容，完成下面填空：

1.在物理学中，把

叫做功。

2.计算力对物体做的功的公式是

W=

，其中F表示

单位

，S表示

单位

，W表示

单位是

。

合作探究：

完成下面两小题，说说功的计算要注意的事项：

1.重150N的物体在50N的水平方向的拉力的作用下，沿水平地面前进10m后拉力消失，物体又由于惯性向前滑动了2m、则拉力做的功是

J ，重力做的功是：

J 。

2.小明提着一个重10N的水桶，由一楼走上二楼，又沿水平走廊前进了5m，在这一过程中，小明对水桶做了

J的功。（一层楼高3m）

分析：提水桶上楼，水桶受到提力方向

竖直向上

，大小等于

10 N，水桶的运动方向是

竖直向上

，移动距离等于

3m 。

教师点拨：

进行功的计算时要注意以下问题：

1.要弄清研究的对象，明确要计算哪个力所作的功。要用所需要的力乘以物体在该力的方向上通过的距离。

2.公式中的F是作用在物体上的力，s为物体在F的方向上通过的距离。

跟踪练习：

1.一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近（

B

A．30000J

B．3000J

C．300J

D．30J 2.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后，又把重物水平移动了1m，则起重机对重物所做的功是（

C ）

A.1000J

B.2000J

C.3000J

D.4000J 3．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（

C ）

A．

W1＜W2＜W3

B．

W1＜W2=W3

C．

W1=W2=W3

D．

W1=W2＜W3

提高练习

.将重力为10000N、体积为0.2立方米的物体在水中匀速提高2m（未露出水面），拉力做的功多少焦？（g取10N/kg）

解：物体在水中受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×0.2m3×10N/kg=2000N 物体受到的拉力F拉=G物-F浮=10000N-2000N=8000N 拉力做的功W=F拉h=8000N×2m=16000J