1.能用生活中的實例解釋機械功的含義；
2.認識做功的兩個必要因素；
3.理解功的計算公式。
【知識導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識】
知識點一：機械功
1.探究機械功
物理學(xué)中，把力和物體在力的方向上移動的距離的乘積叫做機械功。
知識點二：怎樣才算做功
1.一個物體對另一個物體做功的必備條件：
(1)有作用在物體上的力； (2)物體在這個力的方向上移動了距離。
備注：兩個條件缺一不可。
2.判斷力是否做功時，三個易錯實例
知識點三：功的計算
1.計算公式：功=力×距離 （符號表示： ）
2.單位：焦耳，簡稱焦。 單位符號：
3.功的意義：的功等于的力使物體在力的方向上通過的距離。
【例1】如圖所示，在水平地面上，小聰用力將箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子沒有移走，下面關(guān)于做功的分析，正確的是（ ）。
A.小明用了力，他對箱子做了功
B.小聰用力拉動了箱子，她對箱子做了功
C.小聰在拉箱子的過程中，箱子的重力做了功
D.小明、小聰都沒有對箱子做功
【例2】如圖所示,在水平地面上,用的水平推力推動重的箱子,前進了5m,如圖所示,推箱子的小朋友做功為( )
A. B. C. D.
【作業(yè)幫】
1．1 J的功就是（ ）
A．將重1 N的物體移動1 m所做的功
B．將質(zhì)量為1 kg的物體移動1 m所做的功
C．在1 N的作用下，物體移動1 m所做的功
D．在1 N的作用下，物體在力的方向上移動1 m所做的功
2．如圖所示的現(xiàn)象中，對物體做了功的是（ ）
A．搬而未動B．小車在推力作用下運動了一段距離
C．提著滑板在水平路面上前行D．舉著杠鈴在空中不動
3．如圖所示為小明同學(xué)做挺舉連續(xù)動作的幾個狀態(tài)圖，下列說法不正確的是（ ）
A．小明同學(xué)從準備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
4．如圖所示的情景中，關(guān)于力對物體做功的敘述，正確的是（ ）
A．甲圖中，舉重運動員舉著杠鈴不動，運動員對杠鈴的支撐力做功了
B．乙圖中，人用水平方向的力推著冰壺在冰面上滑動的過程中，人的推力對冰壺做功了
C．丙圖中，大力士用很大的力拉飛機，但沒拉動，大力士的拉力對飛機做功了
D．丁圖中，小朋友將足球踢出，球在空中飛行過程中，小朋友的踢力對足球做功了
5．一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s后，如圖所示，關(guān)于力F所做的功的大小關(guān)系正確的是（ ）
A．在光滑水平地面做功多B．在粗糙水平地面做功多
C．在粗糙斜面做功多D．一樣大
6．如下圖所示，重為5N的鐵塊吸附在豎直放置足夠長的磁性平板上，在豎直向上拉力F的作用下鐵塊沿直線豎直向上運動鐵塊運動過程中速度v的大小隨時間t變化的圖象如圖乙所示，若鐵塊受到的摩擦力為2N，下列說法正確的是（ ）
A．向上運動中，吸引力對鐵塊做了功B．在02s內(nèi)拉力F等于5N
C．在2～6s內(nèi)拉力F大于7ND．在2～6s內(nèi)，拉力做的功為84J
7．水平地面上G點兩側(cè)粗糙程度不同，從E點開始，物體如終受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用，每經(jīng)過相等的時間用虛線框記錄物體所處位置，測得EF=GH，則（ ）
A．拉力在GH段做功可能為零
B．拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多
C．拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多
D．拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等
8．在一次推鉛球運動中，手臂長約0.6m的某同學(xué)將質(zhì)量5kg的鉛球用600N推出后，成績?yōu)?m，鉛球離開手后由于________繼續(xù)向前飛行；此次推鉛球過程這個同學(xué)推力對鉛球做的功約________J。
9．如圖所示，物體A重50牛，用大小為6牛的水平拉力F拉滑輪，使物體勻速移動5米，則地面對物體的摩擦力大小為___________牛，F(xiàn)做的功為___________焦。
10．如圖，AC＞BC，沿斜面AC和BC分別將同一重物從底端推到頂端，在不考慮摩擦情況下，所用推力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，則F1______F2，W1______W2（選填“＞”、“＝”和“＜”）。
11．小明用如圖所示滑輪組提升重為300N的物體，繩子自由端施加的拉力為150N，繩子提升高度為3m，不計繩重和一切摩擦，則克服物體重力做的功為___________J，動滑輪重力為___________。
12．如圖所示，F(xiàn)=10N的水平拉力拉著物體A沿水平方向做勻速直線運動，10秒內(nèi)運動了4m的路程，求：
（1）重力所做的功；
（2）拉力F做的功。
13．如圖所示，用一個動滑輪使重的物體在內(nèi)勻速升高，繩子自由端所用的拉力為。求：
(1)繩子自由端移動的速度；
(2)拉力做的功。
14．如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深10m，物體重，汽車重，汽車勻速拉繩子時的拉力，汽車受到的阻力為車重的0.05倍。求：
（1）若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長時間？
（2）汽車的牽引力多大？
（3）將物體從井底拉至井口，汽車牽引力做的功是多少？
問題
在利用機械為人們工作時，力和距離之間到底存在著什么樣的關(guān)系呢
實
驗
步
驟
(1)先測出物體的重力G
(2)然后記下物體和彈簧測力計的起始位置
(3)記錄勻速提升（拉動）物體時，彈簧測力計的示數(shù)F；并測量當(dāng)物體上升同樣的高度h，彈簧測力計移動的距離s
(4)多次測量，同時將測量數(shù)據(jù)填入下表
(5)換用不同機械，重復(fù)上述步驟
次數(shù)
1
2
3
結(jié)論
（忽視摩擦力和機械的自重）力F與力上升距離s的乘積近似等于物重G與物體上升高度h的乘積。即
實例
解釋
例如
不勞無功
物體因為慣性通過了一段距離，但沒有受到力的作用，也就沒有功
踢出去的足球在地面上滾動一段距離的過程中
勞而無功
物體受到力的作用，但沒有移動距離，這個力不做功
舉重運動員舉著杠鈴不動
垂直無功
物體受到力的作用，也移動了距離，但物體移動的方向與力的方向垂直，這個力不做功
提著水桶水平前進
課時10.3 做功了嗎（幫課堂）（解析版）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.能用生活中的實例解釋機械功的含義；
2.認識做功的兩個必要因素；
3.理解功的計算公式。
【知識導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識】
知識點一：機械功
1.探究機械功
物理學(xué)中，把力和物體在力的方向上移動的距離的乘積叫做機械功。
知識點二：怎樣才算做功
1.一個物體對另一個物體做功的必備條件：
(1)有作用在物體上的力； (2)物體在這個力的方向上移動了距離。
備注：兩個條件缺一不可。
2.判斷力是否做功時，三個易錯實例
知識點三：功的計算
1.計算公式：功=力×距離 （符號表示： ）
2.單位：焦耳，簡稱焦。 單位符號：
3.功的意義：的功等于的力使物體在力的方向上通過的距離。
【例1】如圖所示，在水平地面上，小聰用力將箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子沒有移走，下面關(guān)于做功的分析，正確的是（ ）。
A.小明用了力，他對箱子做了功
B.小聰用力拉動了箱子，她對箱子做了功
C.小聰在拉箱子的過程中，箱子的重力做了功
D.小明、小聰都沒有對箱子做功
解析：小明用力推箱子，但箱子沒有移走，只有力的作用，沒有在力的方向上移動距離，所以他對箱子沒有做功。小聰用力將箱子拉走了，且在力的方向上移動了距離，因此她對箱子做了功。小聰在拉箱子的過程中，沒有在重力的方向上移動距離，故箱子的重力沒有做功。
故選B。
【例2】如圖所示,在水平地面上,用的水平推力推動重的箱子,前進了5m,如圖所示,推箱子的小朋友做功為( )
A. B. C. D.
解析：推箱子的小朋友做的功
【作業(yè)幫】
1．1 J的功就是（ ）
A．將重1 N的物體移動1 m所做的功
B．將質(zhì)量為1 kg的物體移動1 m所做的功
C．在1 N的作用下，物體移動1 m所做的功
D．在1 N的作用下，物體在力的方向上移動1 m所做的功
【答案】D
【詳解】不知道物體移動的方向是否與力的方向相同，無法計算功，故A. B. C錯誤；物體沿力的方向方向移動一段距離；所以做功W＝Fs＝1N×1m＝1J，故D正確．故選D.
2．如圖所示的現(xiàn)象中，對物體做了功的是（ ）
A．搬而未動B．小車在推力作用下運動了一段距離
C．提著滑板在水平路面上前行D．舉著杠鈴在空中不動
【答案】B
【詳解】對物體做功的條件是，物體在力的方向上發(fā)生了位移：
A．搬而未動，物體的位移為零，對物體未做功，故A不符合題意；
B．小車在推力作用下運動了一段距離，對物體做了功，故B符合題意；
C．提著滑板在水平路面上前行，拉力與位移，未做功，故C不符合題意；
D．舉著杠鈴在空中不動，位移為零，對物體未做功，故D不符合題意。
故選B。
3．如圖所示為小明同學(xué)做挺舉連續(xù)動作的幾個狀態(tài)圖，下列說法不正確的是（ ）
A．小明同學(xué)從準備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中對杠鈴做了功
【答案】D
【詳解】做功的兩個因素，一是要有力作用在物體上，二是物體在力的方向上通過的距離。
A．小明同學(xué)從準備狀態(tài)發(fā)力到上拉狀態(tài)過程中，小明對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以對杠鈴做了功，A正確，故A不符合題意；
B．小明同學(xué)從上拉狀態(tài)發(fā)力到上挺狀態(tài)過程中，對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以對杠鈴做了功，B正確，故B不符合題意；
C．小明同學(xué)從上挺狀態(tài)發(fā)力到站立狀態(tài)過程中，對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以對杠鈴做了功，C正確，故C不符合題意；
D．小明同學(xué)在站立狀態(tài)過程中，對杠鈴有一個向上的力，但杠鈴沒有移動距離，所以沒有對杠鈴做功，D錯誤，故D符合題意。
故選D。
4．如圖所示的情景中，關(guān)于力對物體做功的敘述，正確的是（ ）
A．甲圖中，舉重運動員舉著杠鈴不動，運動員對杠鈴的支撐力做功了
B．乙圖中，人用水平方向的力推著冰壺在冰面上滑動的過程中，人的推力對冰壺做功了
C．丙圖中，大力士用很大的力拉飛機，但沒拉動，大力士的拉力對飛機做功了
D．丁圖中，小朋友將足球踢出，球在空中飛行過程中，小朋友的踢力對足球做功了
【答案】B
【詳解】A．甲圖中，舉重運動員舉著杠鈴不動，在力的方向上沒有移動距離，則運動員對杠鈴的支撐力未做功，故A錯誤；
B．乙圖中，人用水平方向的力推著冰壺在冰面上滑動的過程中，在力的方向上有移動距離，則人的推力對冰壺做功了，故B正確；
C．丙圖中，大力士用很大的力拉飛機，但沒拉動，在力的方向上沒有移動距離，則大力士的拉力未對飛機做功，故C錯誤；
D．丁圖中，小朋友將足球踢出，球在空中飛行過程中不受踢力，則小朋友的踢力未對足球做功，故D錯誤。
故選B。
5．一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s后，如圖所示，關(guān)于力F所做的功的大小關(guān)系正確的是（ ）
A．在光滑水平地面做功多B．在粗糙水平地面做功多
C．在粗糙斜面做功多D．一樣大
【答案】D
【詳解】用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體沿力的方向移動相同的距離s，由W=Fs可知，在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上力F所做的功一樣大。
故選D。
6．如下圖所示，重為5N的鐵塊吸附在豎直放置足夠長的磁性平板上，在豎直向上拉力F的作用下鐵塊沿直線豎直向上運動鐵塊運動過程中速度v的大小隨時間t變化的圖象如圖乙所示，若鐵塊受到的摩擦力為2N，下列說法正確的是（ ）
A．向上運動中，吸引力對鐵塊做了功B．在02s內(nèi)拉力F等于5N
C．在2～6s內(nèi)拉力F大于7ND．在2～6s內(nèi)，拉力做的功為84J
【答案】D
【詳解】A．由甲圖知，磁性平板對鐵塊的吸引力是沿水平方向的，而鐵塊沿豎直方向運動，所以，吸引力對鐵塊不做功，故A錯誤；
B．由乙圖可知，在0～2s內(nèi)，鐵塊處于加速運動狀態(tài)，即此時的拉力F大于重力與摩擦力大小之和，但無法確定拉力F的大小，故B錯誤；
C．由乙圖可知，在2～6s內(nèi)，鐵塊在豎直方向上，做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用，在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據(jù)力的平衡條件可得f+G=F
所以，此時的拉力F=G+f=5N+2N=7N 故C錯誤；
D．在2～6s內(nèi)，物體以3m/s的速度做勻速直線運動，則s=vt=3m/s×（6s-2s）=12m
在2～6s內(nèi)拉力F做的功W=Fs=7N×12m=84J
故D正確。
故選D。
7．水平地面上G點兩側(cè)粗糙程度不同，從E點開始，物體如終受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用，每經(jīng)過相等的時間用虛線框記錄物體所處位置，測得EF=GH，則（ ）
A．拉力在GH段做功可能為零
B．拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多
C．拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多
D．拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等
【答案】D
【詳解】A.物體在GH段受到拉力的作用，且在拉力的方向上通過了一定距離，所以拉力在GH段做功，其大小不可能為零，故A不符合題意；
BCD.物體在EF段和GH段受到的拉力相等，且EF=GH，即物體在拉力的方向上通過的距離相等，根據(jù)W=Fs可知，在拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等，故BC不符合題意，D符合題意。
故選D。
8．在一次推鉛球運動中，手臂長約0.6m的某同學(xué)將質(zhì)量5kg的鉛球用600N推出后，成績?yōu)?m，鉛球離開手后由于________繼續(xù)向前飛行；此次推鉛球過程這個同學(xué)推力對鉛球做的功約________J。
【答案】 慣性 360
【詳解】[1][2]鉛球離開手后由于鉛球具有慣性繼續(xù)向前飛行；推力對鉛球做的功約
鉛球離開手以后，推力不再做功。
9．如圖所示，物體A重50牛，用大小為6牛的水平拉力F拉滑輪，使物體勻速移動5米，則地面對物體的摩擦力大小為___________牛，F(xiàn)做的功為___________焦。
【答案】 3 15
【詳解】[1][2]如圖所示，滑輪忽略重力影響，在水平方向受到向右的拉力F，向左受到兩個力均為繩子的拉力，即A物體所受的摩擦力，所以有
根據(jù)功的公式可得
10．如圖，AC＞BC，沿斜面AC和BC分別將同一重物從底端推到頂端，在不考慮摩擦情況下，所用推力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，則F1______F2，W1______W2（選填“＞”、“＝”和“＜”）。
【答案】 ＜ ＝
【詳解】[1]由于不考慮摩擦力，故推力所做的總功相同，根據(jù)W＝Fs可知，在功相同時，路程越大，力越小，因為AC＞BC，所以，F(xiàn)1＜F2。
[2]不考慮摩擦，額外功為0，利用斜面做的功都等于提升物體做的功，所以推力在兩斜面上做功相同，即：W1＝W2。
11．小明用如圖所示滑輪組提升重為300N的物體，繩子自由端施加的拉力為150N，繩子提升高度為3m，不計繩重和一切摩擦，則克服物體重力做的功為___________J，動滑輪重力為___________。
【答案】 300J 150N
【詳解】（1）由圖可知，n=3，根據(jù)，可得h=1m
則克服物體重力做的功為×1m=300J
（2）由不計繩重和摩擦，繩端的拉力得，動滑輪的重力為
G動=nF-G物=3×150N-300N=150N
12．如圖所示，F(xiàn)=10N的水平拉力拉著物體A沿水平方向做勻速直線運動，10秒內(nèi)運動了4m的路程，求：
（1）重力所做的功；
（2）拉力F做的功。
【答案】(1)0；(2)40J
【詳解】解：(1) 物體在水平面運動，沒有在重力方向通過距離，即重力不做功，做功為0。
(2) 拉力F做的功
答：(1) 重力所做的功為0；
(2) 拉力F做的功40J。
13．如圖所示，用一個動滑輪使重的物體在內(nèi)勻速升高，繩子自由端所用的拉力為。求：
(1)繩子自由端移動的速度；
(2)拉力做的功。
【答案】(1)；(2)
【詳解】(1)由圖知，，當(dāng)物體升高時，繩子的自由端移動距離
繩子自由端移動的速度
(2)拉力做的功
答：(1)繩子自由端移動的速度為；
(2)拉力做的功為。
14．如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深10m，物體重，汽車重，汽車勻速拉繩子時的拉力，汽車受到的阻力為車重的0.05倍。求：
（1）若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長時間？
（2）汽車的牽引力多大？
（3）將物體從井底拉至井口，汽車牽引力做的功是多少？
【答案】（1）25s；（2）3500N；（3）
【詳解】解：（1）由圖可知，該滑輪組繩子的承重段數(shù)n=3，根據(jù)公式v繩=nv物可得，物體上升的速度為
再根據(jù)公式s=vt可得，物體由井底拉至井口需要的時間為
（2）由題意可得，汽車受到的阻力為f=0.05G車=0.05×3×104N=1500N
因為汽車勻速直線運動，受到平衡力作用，在水平方向上，汽車受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的阻力作用；由力的平衡條件可得，汽車的牽引力為
F牽=F拉+f=2×103N×1500N=3500N
（3）根據(jù)公式s繩=ns物可得，汽車運動的距離為s車=s繩=3h=3×10m=30m
所以汽車牽引力做功為W牽=F牽s車=3500N×30m=1.05×105J
答：（1）若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要25s。
（2）汽車的牽引力是3500N。
（3）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是。問題
在利用機械為人們工作時，力和距離之間到底存在著什么樣的關(guān)系呢
實
驗
步
驟
(1)先測出物體的重力G
(2)然后記下物體和彈簧測力計的起始位置
(3)記錄勻速提升（拉動）物體時，彈簧測力計的示數(shù)F；并測量當(dāng)物體上升同樣的高度h，彈簧測力計移動的距離s
(4)多次測量，同時將測量數(shù)據(jù)填入下表
(5)換用不同機械，重復(fù)上述步驟
次數(shù)
1
2
3
結(jié)論
（忽視摩擦力和機械的自重）力F與力上升距離s的乘積近似等于物重G與物體上升高度h的乘積。即
實例
解釋
例如
不勞無功
物體因為慣性通過了一段距離，但沒有受到力的作用，也就沒有功
踢出去的足球在地面上滾動一段距離的過程中
勞而無功
物體受到力的作用，但沒有移動距離，這個力不做功
舉重運動員舉著杠鈴不動
垂直無功
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第三節(jié) 做功了嗎

版本： 滬科版（2024）

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