你知道過山車的速度為什么有那么多的變化嗎？你知道過山車為什么能夠到達(dá)大回環(huán)的高處嗎？
請說出下列詞語中“功”的含義：
哪個(gè)力的作用對小車有了“成效”？有了“貢獻(xiàn)”呢？
　　用力拉在水平桌面上的小車，小車前進(jìn)，則小車受到幾個(gè)力的作用？
如圖所示，叉車要把貨物從地面搬到車上。在這個(gè)過程中，叉車除了要對貨物施加托力，還需要怎樣做才能完成這個(gè)任務(wù)？
在叉車舉高貨物的過程中，貨物受到一個(gè)向上的力 F 的作用，并且在這個(gè)力的作用下，向上移動(dòng)了一段距離 s，力 F 作用的成效體現(xiàn)在貨物被舉高了。
物理學(xué)中就說，叉車托起貨物的力做了功。
通常而言，如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對物體做了功。
人推小車推力對小車做了功
起重機(jī)吊貨物拉力對貨物做了功
力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。
如果用 F 表示力、s 表示沿力的方向上移動(dòng)距離、W 表示功，則功的表達(dá)式為
即：1 J＝1 N · m
意義：1 N的力使物體在力的方向上通過1 m的距離時(shí)所做的功為1 J。
2. 做功的兩個(gè)必要因素
——有作用在物體上的力
——物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng) 一段距離
如圖(a)所示，一個(gè)人搬石頭時(shí)，搬而未起，人對石頭的力是否做功？如圖 (b)所示，一個(gè)人推車在水平方向上前行，人對車的推力是否做功？
有力無距離（勞而無功）
人用力將車向前推了一段距離
有時(shí)為了敘述方便，某個(gè)力做功往往也說成施力的物體做了功。如人推車，推力做了功，也常說人做了功。
想一想：學(xué)生背著書包上學(xué)，在水平行走的過程中對書包做功嗎？
有力有距離，但力的方向與移動(dòng)方向垂直（垂直無功）
力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直
想一想：冰壺在平滑的冰面上滑行，人對冰壺的推力做功嗎？
無力有距離（不勞無功）
2. 克服摩擦力做功的計(jì)算公式：W = fs
1.當(dāng)力的方向與物體移動(dòng)方向相反時(shí)，我們說物體克服這個(gè)力做功。
下列情景中，重力對物體做功的是（ ）燈靜止懸掛在天花板上小車在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)足球在水平地面上滾動(dòng)籃球由高處落下
重力做功的標(biāo)志是物體所處的高度發(fā)生了變化
例題 目前，我國正在大力推廣裝配式建筑。這種建筑方式不僅施工效率高，還能大幅降低能耗，避免現(xiàn)場粉塵、泥漿等的污染，實(shí)現(xiàn)綠色施工。
（1）把質(zhì)量為 1.5 t 的構(gòu)件勻速提升到 30 m 高的樓頂，豎直向上的拉力做了多少功？（2）依據(jù)需要，又將這個(gè)構(gòu)件沿水平方向勻速移動(dòng)了 3 m。在水平運(yùn)動(dòng)階段，豎直向上的拉力又做了多少功？
解：（1）構(gòu)件在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件所受的拉力與重力大小相等，即 F = G = mg = 1.5×103kg×10N/kg =1.5×104 N構(gòu)件在豎直方向上移動(dòng)的距離 s = 30 m所以，拉力做的功W = Fs = 1.5×104 N×30 m = 4.5×105 J。
（2）拉力的方向豎直向上，構(gòu)件在水平方向上移動(dòng)了 3m，但在豎直方向上沒有移動(dòng)距離，即 s' = 0 。所以，拉力做的功 W' = Fs' = 0
在豎直上升階段，拉力做的功為 4.5×105 J，在水平運(yùn)動(dòng)階段，拉力做的功為0。
應(yīng)用 W = Fs 計(jì)算時(shí)，力的大小和方向應(yīng)是不變的，若力的大小或方向是變化的，應(yīng)分過程計(jì)算
利用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須全部使用國際單位制中的單位，F(xiàn) 使用 N，s 使用 m，W 使用 J
力對物體做功的多少，只與作用在物體上的力 F ，以及物體在力的方向上移動(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)（加速、減速或勻速）等因素?zé)o關(guān)
將兩個(gè)雞蛋舉高1m，做功約1J
將一袋10kg的大米從地面扛到肩上，做功約150J
將一瓶500mL的礦泉水從地上拿起并舉過頭頂，做功約10J
1. 如圖是冰壺比賽場地的示意圖。某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員推著冰壺從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 6 m 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運(yùn)動(dòng) 30 m 停在 O 點(diǎn)。若運(yùn)動(dòng)員對冰壺的水平推力為 9 N，冰壺運(yùn)動(dòng)中受到水平方向的阻力，大小恒定為 1.5 N。從 A 點(diǎn)到 O 點(diǎn)冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)，此過程中（ ）A. 推力對冰壺做功為 270 J B. 推力對冰壺做功為 324 JC. 冰壺克服阻力做功為 54 J D. 冰壺克服阻力做功為 45 J
2. 現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量不同的物體(m甲>m乙>m丙)，在相等的恒力F作用下，分別沿水平、斜面向上、豎直方向通過了相等的距離 s ，如圖所示。F在三種情況下做的功分別為 W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是（ ）
A. W甲>W乙>W丙B. W甲

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初中物理人教版（2024）八年級下冊（2024）電子課本 新教材

第1節(jié) 功

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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