初中物理蘇科版（2024）九年級上冊第十一章

簡單機械和功第3節(jié)

功某同學在商場的抓娃娃機中用操控機械手抓住玩偶，將玩偶在豎直方向上提升到一定高度，玩偶沿機械手作用力的方向移動了一段距離。用叉車搬運貨物時，叉車把貨物從地面提升到一定的高度。叉車用力托起貨物，使貨物在這個力的方向上發(fā)生了位置的移動。我們如何描述這些過程中力的成效呢？1.知道功的概念。2.掌握對物體做功的兩個必要條件。3.學會利用功的公式進行計算。①觀察兩個小黑人，他們一個提高物體，一個推物體，他們的共同點是什么？1.什么是功知識點一：什么是功

從圖中可以看出，左圖中的人在用力提小桶，小桶上升一段距離；右圖中的人在用力推小車，小車前進一段距離。

共同點：都對其他物體施加了力的作用，并且物體在力的方向上都移動了一段距離，力的作用都有成效。在物理上就叫拉力（推力）F對物體做了功F拉F推貨物受到的力有：重力G、鋼絲繩豎直向上的拉力F。拉力

F對物體的向上移動有貢獻。②起重機把貨物提高的過程中，貨物受到哪些力的作用？在物理上就叫拉力F對物體做了功F拉G哪個力對物體的向上移動有貢獻？F支GFF支Gf用力F拉水平面上的小車前進，則小車受到幾個力的作用？③靜止在水平面上的小車，小車受到幾個力的作用？重力G和地面的支持力F支重力G、地面的支持力F支、拉力F、摩擦力f哪個力對小車的運動有貢獻？拉力F。在物理上叫拉力F對物體做了功【想一想】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。如果一個力作用在物體上，物體在這個在的方向上移動了一段距離，在物理學中就說這個力對物體做了功?？偨Y：物理學中的功的含義視頻欣賞：物理學中的功【想一想】甲與乙都在做功，怎樣比較他們做功的大小呢？

乙把重為2000N的石料提到高6米的屋檐上甲把重為5000N的石料提到高2米的墻頂上2.功的大小甲與乙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？甲乙丙如圖所示，是起重機把每一個重力都相同的貨物提高的情景，請你仔細觀察，思考下面的問題。甲與丙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？①探究影響功的大小的因素甲與乙兩次，乙做功多。因為力相等，乙通過的距離大。甲乙丙甲與丙兩次，丙做功多。因為通過的距離相等，丙用的力大。結論

作用在物體上的力越大，物體在力的方向上通過的距離越大，力所做的功越多。②功的大?。?/p>

物理學中，把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功，簡稱功（work）。功＝力×距離

W=Fs③公式④功的單位焦耳（J）牛（N）米（m）在國際單位制中，力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是牛?米，它有一個專門的名稱叫做焦耳，簡稱焦，符號是J。1J＝1N·m1N的力使物體在力的方向上通過1m的距離時所做的功為1J。從地上拿起一個約50g的雞蛋，并把它緩緩舉過頭頂，在此過程中你對雞蛋做的功大約是1J。1焦的大小

如果物體移動的方向與一個力（阻力）的方向相反，我們就說物體克服這個力做功。F推力f摩擦3.克服阻力做功例如，在水平面上推動物體前進時，物體在水平方向上受到推力F推力與摩擦力f摩擦的作用，人的推力做功，在物理學中，也叫人克服摩擦力做功。提高物體時要克服重力做功。F拉力G重力FG重力

人在爬樓梯時，要克服自己的重力做功，計算做功的大小時，應該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h。W=Gh①有力無距離

人搬而未起，力做功嗎？

人用了力，但是物體沒有移動，力不做功。

s＝0F≠0

根據(jù)功的公式可知，對物體做功有兩個必要條件：一是對物體要有力的作用，二是物體在力的方向上通過一定的距離。

1.做功的兩個必要條件2.不做功的幾種情況知識點二：做功了嗎沒有做功（不勞無功）冰壺在平滑的冰面上滑行、球在空中飛行時，有力做功嗎？②有距離無力冰壺在平滑的冰面上滑行、球在空中飛行，是由于慣性，沒有力做功。s≠0F=0服務員托著食品盤送菜，托力是否做功？托力F距離s力沒有做功（勞而無功）③力與運動距離的方向垂直提著滑板在水平路面上前行，提力是否做功？

這兩種情況，物體并沒有沿著力的方向移動，所以力不做功。力的方向與運動方向垂直F⊥S拉力F∟用力但沒有搬起石頭，對石頭沒有做功足球在地面上滾動，人對足球沒有做功

總結：力不做功的三種情況①有力無距離有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過距離，也叫“勞而無功”。②有距離無力物體在運動方向上沒有受到力的作用，也就是沒有力做功，也稱“不勞無功”。③力與距離垂直物體受到力的作用，也通過了距離，但通過的距離與受力的方向垂直（垂直無功）。足球在地面上滾動，重力與支持力對足球沒有做功⑤做功的兩個必要條件功一是對物體要有力的作用，二是物體在力的方向上通過一定的距離。W=Fs物理學中，把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功，簡稱功。③功的公式：①物理學中功的含義如果一個力作用在物體上，物體在這個在的方向上移動了一段距離，在物理學中就說這個力對物體做了功。②功的大小④功的單位：焦耳，1J＝1N·mA

．

提著桶在水平地面上勻速前進

B

．

舉著杠鈴原地不動C

．

用力搬石頭但沒有搬動

D

．

推著小車前進1

．在如圖的四種情境中，人對物體做功的是(

)D2.某同學用20N的力將重50N的鉛球沿水平方向扔出，球在地面上滾動了10m后停下。在鐵球滾動的過程中，人對球做的功是____J，重力對球做的功是____J。003

．在體育課上推鉛球比賽中，

甲把鉛球推出

7m

，乙將鉛球推出

6m

，則(

)A

．

甲做功一定比乙大B

．

甲做功一定比乙小C

．

甲、乙做功可能相等D

．以上說法都不正確C4．小李同學用

50

牛的水平推力使一個質量為

20千克的物體沿水平地面前進了

5米，放手后，物體繼續(xù)滑行了

1.5米，此人對物體所做的功是(

)A

．325焦

B

．1274焦C

．250焦

D

．980

焦C5．如圖所示，a

、b

、c三種情況下，用大小相同的力

F使同一物體沿不同的軌跡移動了相同的距離

s

，對于三種情況下拉力

F所做的功分析正確的是(

)DA

．Wa=