第十一章功與機(jī)械能11.1

功情境導(dǎo)入課標(biāo)要求

巴黎奧運(yùn)會(huì)舉重男子61公斤級(jí)決賽中，我國運(yùn)動(dòng)員成功奪冠.從物理學(xué)角度考慮，圖片中的運(yùn)動(dòng)員做功了嗎(舉著杠鈴不動(dòng)時(shí))？1.知道機(jī)械功.2.用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功的含義.課前|自主預(yù)習(xí)課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)1.功的概念：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，簡稱做了功.

2.做功的兩個(gè)必要因素：一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離.

3.功的計(jì)算：在物理學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積，用公式表示為

W=Fs

.

相關(guān)符號(hào)的意義及單位：W(功)，焦耳(J)

；F(力)，牛頓(N)

；s

(距離)

，米(m).

力移動(dòng)一段距離機(jī)械功

功

力距離W=Fs

焦耳(J)

牛頓(N)(距離)4.機(jī)械功原理：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.

距離力不存在功課堂|探究學(xué)習(xí)課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)(2025年東莞模擬)下列所示現(xiàn)象中，力對(duì)物體做功的是()A.如圖甲，搬石頭但未搬動(dòng)B.如圖乙，提著滑板水平勻速前行C.如圖丙，推小車但未推動(dòng)D.如圖丁，拉著重物使其向上運(yùn)動(dòng)怎樣才叫做功D

三種不做功的情況：(1)物體受到力的作用但靜止不動(dòng)，“有力無距離”；(2)物體是由于慣性而運(yùn)動(dòng)，“無力而動(dòng)”；(3)物體受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，“有力有距離但方向垂直”.5.如圖所示為舉重運(yùn)動(dòng)員做挺舉時(shí)的幾種狀態(tài)，下列關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功情況的分析正確的是()A.從發(fā)力到上拉的過程中不做功B.從上拉到翻站的過程中做功C.從上挺到站立的過程中不做功D.舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中做功B

在勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)中，小明在平直的道路上用推車運(yùn)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(jìn)了一段距離，所用的時(shí)間為5s，求：(1)推車通過的路程；怎樣測算功

(2)推車受到的阻力；推車勻速運(yùn)動(dòng)，所受的阻力和推力是一對(duì)平衡力，大小相等，則f=F=60N.(3)推力做的功.推力做的功為W=Fs=60N×5m=300J.利用W=Fs計(jì)算要注意以下幾點(diǎn)：(1)F和s的方向必須共線，若F和s方向垂直，則W=0，力F不做功.(2)力與物體移動(dòng)的距離必須對(duì)應(yīng)同一物體.(3)力與物體移動(dòng)的距離必須對(duì)應(yīng)同一段時(shí)間，即公式中的F始終作用在物體上.(4)做功的多少跟物體的運(yùn)動(dòng)形式無關(guān)，不論物體是做勻速運(yùn)動(dòng)還是做變速運(yùn)動(dòng)，不管物體是在光滑平面上運(yùn)動(dòng)還是在粗糙平面上運(yùn)動(dòng)，做功的多少只由W=Fs決定.6.隨著生活水平的提高，健身逐漸成為人們的一種習(xí)慣.如圖是引體向上的示意圖.已知小粵的質(zhì)量為60kg，每次引體向上她能將自身重心提高0.4m.求：小粵每做一次引體向上所做的功約為多少焦耳？(g取10N/kg)解：小粵的重力為G=mg=60kg×10N/kg=600N，小粵每一次引體向上所做的功W=Gh=600N×0.4m=240J.

〔素材深挖〕如圖所示，在“測量利用斜面提升物體所做的功”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)重力為G的小車至h高度處，記錄了如下三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).比較功的大小實(shí)驗(yàn)序號(hào)小車的重力G/N斜面的高度h/cm沿斜面向上的拉力F/N斜面的長度s/cm110205.5100210407.0100310608.5100(1)在第一次實(shí)驗(yàn)中，小車的重力是10N，拉力是5.5N，由此可見使用斜面時(shí)，能(填“能”或“不能”)省力；小車上升的高度是20cm，小車沿斜面運(yùn)動(dòng)的長度是100cm，由此可見使用斜面時(shí)，費(fèi)(填“省”或“費(fèi)”)距離.

(2)計(jì)算并比較三次做功大小的數(shù)據(jù)，可知使用斜面時(shí)，不能(填“能”或“不能”)省功.

能費(fèi)不能7.〔傳統(tǒng)文化〕如圖是我國古代舂米的場景，使用圖中的舂米裝置可以(

)A.省力 B.省功C.省距離 D.費(fèi)功C課后|鞏固提升課堂|探究學(xué)習(xí)課后|鞏固提升課前|自主預(yù)習(xí)【基礎(chǔ)評(píng)價(jià)】8.做1J的功就相當(dāng)于()A.把質(zhì)量是1kg的物體提高1m所做的功B.把重力為1N的物體在水平方向上移動(dòng)1m所做的功C.在1N的作用下物體移動(dòng)1m所做的功D.把兩個(gè)雞蛋托起1m高所做的功D9.如圖所示，一名同學(xué)用水平拉力拉著書包車在水平路面上行走，則下列判斷正確的是()A.拉力對(duì)書包車做了功B.重力對(duì)書包車做了功C.支持力對(duì)書包車做了功D.沒有力對(duì)書包車做功A10.小剛用200N的力將重力為40N的鉛球擲出9m遠(yuǎn)，鉛球在空中飛行的過程中，小剛對(duì)鉛球做的功為()A.0J B.360JC.1800J D.2160JA11.如圖所示，甲、乙、丙、丁為四個(gè)相同的小球，開始時(shí)它們的高度相同，甲先上拋后落地，乙、丙分別從長度不同的斜面滑到地面，丁直接下落到地面.在該過程中，甲、乙、丙、丁的重力做功分別為W1、W2、W3、W4，則關(guān)于這四個(gè)功的大小，下列說法正確的是()A.一樣大B.W1最大C.W2最大D.W4最大A12.(2025年廣東)升旗時(shí)，利用旗桿頂部的定滑輪可以()A.省力 B.省功C.省距離 D.改變拉力方向D13.在斜面上將一個(gè)重力為150N的物體從底端勻速拉到頂端(如圖所示)，沿斜面向上的拉力為50N，斜面長1.2m，高0.3m，求：(1)拉力所做的功；解：拉力所做的功為W總=Fs=50N×1.2m=60J.(2)克服物體重力所做的功.克服物體重力所做的功為W有用=Gh=150N×0.3m=45J.【素養(yǎng)實(shí)踐】14.〔體育知識(shí)〕如圖是中學(xué)生小晉在課間練習(xí)立定跳遠(yuǎn)的場景.他由a位置運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，重心在豎直方向上移動(dòng)的距離為0.2m.由a到b，小晉克服重力所做的功約為()A.1×102JB.1×103JC.1×104JD.1×105JA15.為了方便殘疾人上下臺(tái)階，很多公共