小女孩搬石頭，累得滿頭大汗，小女孩做“功”了嗎？
哪個力的作用對小車有了“成效”？有了“貢獻”呢？
　　用力拉在水平桌面上的小車，小車前進，則小車受到幾個力的作用？
物理學(xué)中的功主要是吸收了“貢獻”的意思。如果某個力對物體的移動做出了貢獻，取得了成效，就說這個力對物體做了功。
1.物體受到了力的作用；2.物體在力的方向上移動了一段距離。
這兩幅圖中，有什么共同點呢?
定義：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。
你知道用什么標(biāo)準(zhǔn)來判斷是否做功嗎？
圖甲和圖乙中的力對物體做功。
而圖丙和圖丁中的力卻沒對物體做功。
（物體在力的方向上移動的距離）
有力無距離（勞而無功）
當(dāng)你抱著一摞書不動時，你累嗎？你對書做功了嗎？為什么？
用力推汽車，汽車沒有動，人累嗎？人對汽車做功了嗎？
無力有距離（不勞無功）
冰壺在平滑的冰面上滑行
用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做功了嗎？
有力有距離，但力和距離垂直（垂直無功）
力的方向與運動方向垂直
（1）有力，但是在力的方向上通過的距離為零。（2）有距離，但是和距離同一方向上沒有力的作用。 （3）有力，也有距離，但是力和距離方向是相互垂直的。
【例1】下列說法中正確的是（ ）A．用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力對水桶做了功C．拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對鉛球做了功D．用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功
【例2】[中考·常德]如圖所示四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是(　　)
【解題秘方】解題時，看實例是否滿足做功的兩個必要條件，或看實例是否屬于力不做功的三種情況之一。
【解析】小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，力做了功；用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但物體沒有移動距離，力沒有做功；托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但貨物沒有在力的方向上通過距離，力沒有做功；提著滑板在水平路面上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功。
注意：當(dāng)力和物體在力的方向上通過的距離相反時，我們說物體克服這個力做功。
功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。
即：1 J＝1 N · m
物理意義：1 N的力使物體在力的方向上，通過1 m的距離時所做的功為1 J。
【例3】[中考·宜昌]小明同學(xué)用40 N 的水平推力推著重100 N的書箱在水平地面上前進了2 m，松開手后，書箱仍向前滑行了1 m，整個過程中小明做功_______J，書箱的重力做功 _______ J。
【解析】小明同學(xué)用40 N 的水平推力推著重100 N 的書箱在水平地面上前進了2 m，推力對書箱做的功W1=Fs1 = 40 N×2 m=80 J；松開手后，書箱由于慣性向前滑行1 m 的過程中小明沒有做功，即W2=0 J；整個過程中小明對書箱一共做的功W=W1+W2=80 J+0 J =80 J。書箱在水平地面上運動，雖然受到重力作用，但在重力的方向上沒有移動距離，所以重力沒有做功。
【例4】足球運動員用10 N的力踢一個重為5 N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動了30 m。在球滾動的過程中，運動員對足球做的功為(　　) A. 300 J B. 150 J C. 50 J D. 0 J
物體在這個力的方向上移動的距離
1．“天府號”動車組在成綿樂城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂山、德陽、綿陽、眉山等城市鐵路迎來公交化。一列“天府號”動車組從成都東站駛出，用時54 min抵達樂山站，成都東站到樂山站的路程是135 km。求：(1)該動車組從成都東站到樂山站的平均速度。
1．“天府號”動車組在成綿樂城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂山、德陽、綿陽、眉山等城市鐵路迎來公交化。一列“天府號”動車組從成都東站駛出，用時54 min抵達樂山站，成都東站到樂山站的路程是135 km。求：(2)該動車組在平直鐵路上受5×104 N的牽引力勻速前進1.5 km，牽引力所做的功。
牽引力F＝5×104 N，通過的距離s′＝1.5 km＝1 500 m，牽引力做的功W＝Fs′＝5×104 N×1 500 m＝7.5×107 J。
2.雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1＝50 N的豎直竹竿，重為G2＝550 N的乙沿竹竿勻速上爬4 m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2 m。求在此過程中：(1)乙受到摩擦力的大小和方向；
解：(1)乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力和重力是一對平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550 N，方向和重力的方向相反，即豎直向上。
2．雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1＝50 N的豎直竹竿，重為G2＝550 N的乙沿竹竿勻速上爬4 m，然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2 m。求在此過程中：(2)摩擦力對乙所做的功；
乙沿竹竿勻速上爬時，摩擦力對乙所做的功W＝fh＝550 N×4 m＝2 200 J，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2 m時，豎直方向沒有移動距離，摩擦力對乙所做的功為0 J，所以，在整個過程中摩擦力對乙所做的功為2 200 J。
2.雜技表演在我國具有悠久的歷史。如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地面上，肩上頂著一根重為G1＝50 N的豎直竹竿，重為G2＝550 N的乙沿竹竿勻速上爬4 m，然后甲頂著乙在水平 地面上緩慢直立行走2 m。求在此過程中：(3)甲對竿和乙做的功。
甲對竿和乙的作用力是豎直向上的，乙沿竹竿勻速上爬時甲靜止，甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2 m時運動的距離是水平方向的，所以，在此過程中甲對竿和乙的作用力的方向上沒有移動距離，則甲對竿和乙做的功為零。
3．歐佩克組織和英美等西方國家原油數(shù)量單位通常用“桶”來表示，中國及俄羅斯等國家則常用“噸”作為原油數(shù)量單位。通過網(wǎng)絡(luò)查詢可知：不同油田的原油密度不同，1桶＝158.98 L。(1)若原油密度為0.8×103 kg/m3，取1桶＝159 L，則1桶原油的質(zhì)量為多少千克？
解：(1)1桶原油的體積V＝159 L＝0.159 m3。1桶原油的質(zhì)量m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×0.159 m3＝127.2 kg。
3．歐佩克組織和英美等西方國家原油數(shù)量單位通常用“桶”來表示，中國及俄羅斯等國家則常用“噸”作為原油數(shù)量單位。通過網(wǎng)絡(luò)查詢可知：不同油田的原油密度不同，1桶＝158.98 L。(2)將1噸原油豎直勻速提升20 m，需要對油做的功是多少焦耳？(g取10 N/kg)
需要對油做功W＝Gh＝m′gh＝1×103 kg×10 N/kg×20 m＝2×105 J。

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初中物理人教版八年級下冊電子課本 舊教材

11.1 功

版本： 人教版

年級： 八年級下冊

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