1. 機(jī)械功物理學(xué)中規(guī)定,作用在物體上的力,使物體在力的方向上移動(dòng)一段距離,就說這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功(mechanical wrk),簡稱做了功(wrk)。
2. 物理學(xué)中做功的兩個(gè)必要因素①對(duì)物體有力的作用;②物體在力的方向上通過一定的距離。
3. 不做功的三種情況
總結(jié):三種不做功的情況:①有距離無力;②有力無距離;③力和運(yùn)動(dòng)方向垂直。
知識(shí)拓展克服力做功:當(dāng)物體移動(dòng)方向與某個(gè)力方向相反時(shí),克服該力做功。(1)克服重力做功:豎直提升物體時(shí),物體豎直向上移動(dòng)、重力豎直向下,克服物體重力做功。(2)克服摩擦力做功:推動(dòng)物體在接觸面上向前移動(dòng)、物體所受滑動(dòng)摩擦力向后,克服物體摩擦力做功。
[中考·鎮(zhèn)江]小華參加校外勞動(dòng)時(shí),經(jīng)歷了如下過程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推動(dòng);③在小明的幫助下,他們將這筐玉米抬起并放到手推車上;④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫。
則(  )A. ①中小華對(duì)這筐玉米做了功B. ②中小華對(duì)這筐玉米做了功C. ③中他們對(duì)這筐玉米做了功D. ④中他們對(duì)手推車沒有做功
解題秘方:判斷力是否做功的兩種思路:一是緊扣做功的兩個(gè)必要因素,進(jìn)行找缺,有缺就不做功;二是根據(jù)不做功的三種情況,進(jìn)行對(duì)比,有同就不做功。
解析:①她用力搬一筐玉米,未能搬起,沒有移動(dòng)距離,故不 做功,故 A 錯(cuò)誤;②她又用力推筐,仍未推動(dòng),雖然用了力,但沒有移動(dòng)距離,故不做功,故 B 錯(cuò)誤;③在小明的幫助下,他們將這筐玉米抬起并放到手推車上;抬的力豎直向上,玉米在豎直向上的方向上移動(dòng)了距離,故他們對(duì)這筐玉米做了功,故 C 正確;
④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫,推力水平方向,手推車在水平方向移動(dòng)了距離,因而做了功,故 D 錯(cuò)誤。
1. [鹽城鹽都區(qū)期中]小明在學(xué)校五樓機(jī)房上完信息課,乘坐電梯回到三樓教室上課。在這個(gè)過程中,重力對(duì)小明 做功的是哪一段過程(  )A. 小明乘坐電梯從五樓到三樓B. 小明從三樓電梯口回到教室C. 小明坐在教室認(rèn)真聽課D. 以上情況重力都不做功
1. 功的定義和公式(1)物理學(xué)中規(guī)定,力對(duì)物體做的功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積,即功=力×距離。
(2)功的計(jì)算公式:W=Fs。其中,W表 示功,單位是焦耳(J),簡稱焦;F表示作用在物體上的力,單位是牛頓(N);s表示物體在力的方向上移動(dòng)的距離,單位是米(m)。
① 1 J=1 N·m。② 1 J 的物理意義是1 N 的力作用在物體上,使物體沿力的方向移動(dòng)1 m。③ 利用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),必須同時(shí)使用國際單位制中的單位,不能使用其他單位。
深度理解●借助公式可以進(jìn)一步理解做功的兩個(gè)必要條件:若公式中F=0,則W=0,表明沒有力做功;若公式中s=0,則W=0,表明力的方向無距離不做功?!裼晒絎=Fs可知,力對(duì)物體做功的多少,只與作用在物體上的力F,以及物體在力F的方向上移動(dòng)的距離s有關(guān),與物體的質(zhì)量m、速度v、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否受到摩擦力,以及物體的運(yùn)動(dòng)路徑等因素?zé)o關(guān)。
[中考·鄂州] 如圖1所示,水平桌面上放一物體 A,物體A在 3 N 的水平推力F的作用下,運(yùn)動(dòng)0.2 m,從圖甲位置運(yùn)動(dòng)到圖乙位置,在此過程中,推力F對(duì)物體 A做功______J,物體 A受到桌面的摩擦力______(填“變大”“變小”或“不變”)。
解題秘方:根據(jù)公式 W=Fs計(jì)算時(shí)要理清物體在力的方向移動(dòng)距離的大小。
解析:推力F對(duì)物體A做功 W=Fs=3 N×0. 2 m=0.6 J?;瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),物體A在運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)桌面的壓力等于重力,大小不變,接觸面的粗糙程度也沒有改變,所以滑動(dòng)摩擦力不變。
2. [大連期末] 小勇用40 N 的水平向前的推力推重力為 600 N 的箱子勻速向前運(yùn)動(dòng)了 1.5 m,撤掉推力,箱子繼續(xù)向前滑行0.5 m后停止,整個(gè)過程小勇對(duì)箱子做功 ______J,克服摩擦力做功_______J。
研究表明:省力的機(jī)械必然費(fèi)距離;省距離的機(jī)械則一定費(fèi)力;既省力又省距離的機(jī)械是不存在的。也就是說 , 使用任何機(jī)械都不能省功。這就是機(jī)械功原理。機(jī)械功原理對(duì)機(jī)械的研制和使用具有重要的指導(dǎo)意義。在歷史上被譽(yù)為機(jī)械的金科玉律。
深度理解若定義人利用機(jī)械提升物體時(shí)做的功為W1,不用機(jī)械直接用手做的功為W2,則機(jī)械功的原理表達(dá)式為W1 ≥ W2。
關(guān)于功的原理,下列說法正確的是(  )A. 簡單機(jī)械不能省功,復(fù)雜機(jī)械能省功B. 功的原理只適用于杠桿和滑輪C. 既省力又省距離的機(jī)械是不可能造出來的D. 省力的機(jī)械可以省功,但一定費(fèi)距離
解題秘方:使用任何機(jī)械都不能省功。
解析:根據(jù)機(jī)械功原理可知,使用任何機(jī)械都不省功,所以既省力又省距離的機(jī)械是不存在的,機(jī)械功原理適用于任何機(jī)械,不僅僅是杠桿和滑輪。
3. 如圖所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把一重物從斜面底部分別沿AD、AC、AB三個(gè)光滑斜面勻速推向頂端 A,則推力的大小______, 推力做的功______。(均填“相同”或“不同”)

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11.1 怎樣才叫做功

版本: 粵滬版

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