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第十一章：機械功和機械能
11.1怎樣才叫做功
滬粵版 新課
新課導入
被勻速向前推進的同學受到幾個力？哪個力對比賽的勝利有貢獻？
（水平推力）
一、功
1、物理學中規定：作用在物體上的力，使物體在力的方向上移動一段距離，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做了功。
（用力沿水平方向推著小車前進）
做功的兩個必要因素：
（1）作用在物體上的力；
（2）物體在力的方向上通過的距離。
一、功
這兩個因素
缺一不可
注意：物理學中的功包含一種“貢獻”和“成效”的含義，如果某個力對物體的移動做出了貢獻，就說這個力對物體做了功。
判斷下列情景中人是否做功：
用力推卻推不動
人踢球，足球慢慢
停下來
人提著滑板在水平
路面運動
不做功的情況：
（1）物體受到力，但沒有移動距離，即通過的路程
為零； s=0 “勞而無功”
（2）物體沒有受到力的作用，靠慣性通過一段路程；
F=0 “不勞無功”
（3）物體受力方向和物體運動的方向垂直；
F與s的方向垂直 “垂直無功”
不做功的情況：
1．如圖所示，當服務員托著餐盤在水平路面上勻速行走時，他的手對餐盤 ；當服務員托著餐盤從一樓廚房上到二樓的餐廳時，他的手對餐盤 (填“做了功”或“沒有做功”)．
沒有做功
做了功
課堂練習
2．（2023吉林）下列關于力學知識的描述中，說法正確的是（　　）
A．靜止在地面上的人受到的重力和人對地面的壓力是平衡力
B．太空中的空間站受到浮力
C．用注射器注射藥液時利用了大氣壓強
D．雨滴下落過程中重力對其做功
D
課堂練習
3．（2023浙江舟山）功是能量轉化的量度。下列實例中力對物體沒有
做功的是（ ）
A
課堂練習
B．叉車把貨物從地面
抬升到一定高度
A．人用力搬石
頭，沒有搬動
C．人拎著書包沿
樓梯走上二樓
D．人推小車通過
一段距離
甲用100N的力推動小車運動3m；
乙用200N的力推動相同小車運動2m。
甲和乙誰做的功更大？
甲
乙
想一想
二、功的計算
1.定義：物理學中規定功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，即功=力×物體在力的方向上移動的距離。
2.計算公式：W=Fs
變形式：F= —— ， 。
W
s
= ——
s
W
F
W:功 F:力 s：距離
二、功的計算
3.單位
在國際單位制中，力的單位是牛（N），距離的單位是米（m），功的單位是牛·米（N·m）。
焦耳
為了紀念英國物理學家焦耳，人們用他的名字命名了功的單位。
功的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。1J=1N·m。
1J的物理意義是1N的力作用在物體上，物體沿力的方向移動1m。
二、功的計算
注意：
1.式中物理量全部用國際單位制。
2.力F與距離s具有對應性：即距離S是物體沿受力的方向移動的距離，F與s在同一直線上；
3.F與s具有同體性：即F與s對應同一個物體。
甲用100N的力推動小車運動3m；
乙用200N的力推動相同小車運動2m。
甲和乙誰做的功更大？
甲
乙
想一想
甲做功300J，乙做功400J,
乙做功更多！
二、功的計算
把2只雞蛋舉高1米，做的功大約是1J。
想一想
二、功的計算
如圖所示，某人用沿斜面向上的力F=100N，把木箱沿斜面推到2m高處。斜面長4m，這個人做了多少功？
已知：F=100N，s=4m。
求：W=？
解：W=F·s=100N×4m=400J
答：這個人做了400J的功。
功的計算
三、機械功原理
如圖（甲）所示，用5N的力把一磚塊勻速提升1m，做功多少？
如圖（乙）所示，如果用定滑輪把同樣的磚勻速提升1m，做功多少？
如圖（丙）所示，如果用動滑輪把同樣的磚勻速提升1m，做功又是多少？
F
F
s
（甲）
（乙）
（丙）
三、機械功原理
如圖（甲）所示，用5N的力把一磚塊勻速提升1m，做功多少？
如圖（乙）所示，如果用定滑輪把同樣的磚勻速提升1m，做功多少？
如圖（丙）所示，如果用動滑輪把同樣的磚勻速提升1m，做功又是多少？
F
F
s
（甲）
（乙）
（丙）
三、機械功原理
省力的機械必然費距離；省距離的機械則一定費力；既省力又省距離的機械是不存在的。
使用任何機械都不能省功，這就是機械功原理。
1.機械功
2.物體做功的兩個必要因素：
①作用在物體上的力；
②物體在力的方向上通過一段距離。
3.功的計算
功=力×距離（W=Fs）
4.機械功原理
課堂訓練
如圖所示的情境中，關于力對物體做功的敘述，正確的是（ ）
A.大力士拉著汽車前行，此時人拉車的力做了功
B.起重機吊著重物水平移動，鋼絲繩的拉力對重物做了功
A
C.舉重運動員舉著杠鈴不動，運動員對杠鈴做了功
D.足球在水平地面上運動，足球的重力對足球做了功
1
課堂訓練
2、（2023年天津）第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕，大會上展示了可穿戴的“外骨骼”機器人。參觀者戴上該設備，輕松地將50kg的物體勻速舉高1m，用時2s，此過程中對物體做功______J，
500
課堂訓練
3、（2023年山西）圖是小偉同學在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質量為50kg，g取10N/kg）
（1）引體向上前小偉先進行了熱身訓練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動的平均速度；
（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功；
課堂訓練
4、（2023年廣西）在勞動實踐活動中，小明在平直的道路上用推車運送小麥，如圖所示，他用60N的水平推力推著推車，以1m/s的速度勻速前進了一段距離，所用的時間為5s，求
（1）推車通過的路程；
（2）推車受到的阻力；
（3）推力做的功。
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