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11.1 怎样才叫做功
第十一章 机械功与机械能
知识点
怎样才叫做功
知1－讲
1
1. 机械功
物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功(mechanical work)，简称做了功(work)。
知1－讲
2. 物理学中做功的两个必要因素
①对物体有力的作用；
②物体在力的方向上通过一定的距离。
知1－讲
3. 不做功的三种情况
知1－讲
总结：三种不做功的情况：①有距离无力；②有力无距离；
③力和运动方向垂直。
知1－讲
知识拓展
克服力做功：
当物体移动方向与某个力方向相反时，克服该力做功。
(1)克服重力做功：竖直提升物体时，物体竖直向上移动、重力竖直向下，克服物体重力做功。
(2)克服摩擦力做功：推动物体在接触面上向前移动、物体所受滑动摩擦力向后，克服物体摩擦力做功。
知1－练
例 1
[中考·镇江]小华参加校外劳动时，经历了如下过程：
①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。
知1－练
则(　　)
A. ①中小华对这筐玉米做了功
B. ②中小华对这筐玉米做了功
C. ③中他们对这筐玉米做了功
D. ④中他们对手推车没有做功
知1－练
解题秘方：判断力是否做功的两种思路：一是紧扣做功的两个必要因素，进行找缺，有缺就不做功；二是根据不做功的三种情况，进行对比，有同就不做功。
知1－练
解析：①她用力搬一筐玉米，未能搬起，没有移动距离，故不 做功，故 A 错误；②她又用力推筐，仍未推动，虽然用了力，但没有移动距离，故不做功，故 B 错误；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；抬的力竖直向上，玉米在竖直向上的方向上移动了距离，故他们对这筐玉米做了功，故 C 正确；
知1－练
④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，推力水平方向，手推车在水平方向移动了距离，因而做了功，故 D 错误。
答案：C
知1－练
1. [盐城盐都区期中]小明在学校五楼机房上完信息课，乘坐电梯回到三楼教室上课。在这个过程中，重力对小明 做功的是哪一段过程(　　)
A. 小明乘坐电梯从五楼到三楼
B. 小明从三楼电梯口回到教室
C. 小明坐在教室认真听课
D. 以上情况重力都不做功
A
知2－讲
知识点
功的计算
2
1. 功的定义和公式
(1)物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功＝力×距离。
知2－讲
(2)功的计算公式：W＝Fs。其中，W表 示功，单位是焦耳(J)，简称焦；F表示作用在物体上的力，单位是牛顿(N)；s表示物体在力的方向上移动的距离，单位是米(m)。
知2－讲
① 1 J=1 N·m。
② 1 J 的物理意义是1 N 的力作用在物体上，使物体沿力的方向移动1 m。
③ 利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，不能使用其他单位。
知2－讲
2. 变形公式： F＝、s＝。
知2－讲
深度理解
●借助公式可以进一步理解做功的两个必要条件：若公式中F＝0，则W＝0，表明没有力做功；若公式中s＝0，则W＝0，表明力的方向无距离不做功。
●由公式W＝Fs可知，力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F，以及物体在力F的方向上移动的距离s有关，与物体的质量m、速度v、运动状态、是否受到摩擦力，以及物体的运动路径等因素无关。
知2－练
[中考·鄂州] 如图1所示，水平桌面上放一物体 A，物体A在 3 N 的水平推力F的作用下，运动0.2 m，从图甲位置运动到图乙位置，在此过程中，推力F对物体 A做功______J，物体 A
受到桌面的摩擦力
______(填“变大”
“变小”或“不变”)。
例 2
0.6
不变
知2－练
解题秘方：根据公式 W＝Fs计算时要理清物体在力的方向移动距离的大小。
解析：推力F对物体A做功 W＝Fs＝3 N×0. 2 m＝0.6 J。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A在运动过程中，对桌面的压力等于重力，大小不变，接触面的粗糙程度也没有改变，所以滑动摩擦力不变。
知2－练
2. [大连期末] 小勇用40 N 的水平向前的推力推重力为 600 N 的箱子匀速向前运动了 1.5 m，撤掉推力，箱子继续向前滑行0.5 m后停止，整个过程小勇对箱子做功 ______J，克服摩擦力做功_______J。
60
80
知3－讲
知识点
机械功原理
3
研究表明：省力的机械必然费距离；省距离的机械则一定费力；既省力又省距离的机械是不存在的。也就是说 , 使用任何机械都不能省功。这就是机械功原理。
机械功原理对机械的研制和使用具有重要的指导意义。在历史上被誉为机械的金科玉律。
知3－讲
深度理解
若定义人利用机械提升物体时做的功为W1，不用机械直接用手做的功为W2，则机械功的原理表达式为W1 ≥ W2。
知3－练
关于功的原理，下列说法正确的是(　　)
A. 简单机械不能省功，复杂机械能省功
B. 功的原理只适用于杠杆和滑轮
C. 既省力又省距离的机械是不可能造出来的
D. 省力的机械可以省功，但一定费距离
例 3
知3－练
解题秘方：使用任何机械都不能省功。
解析：根据机械功原理可知，使用任何机械都不省功，所以既省力又省距离的机械是不存在的，机械功原理适用于任何机械，不仅仅是杠杆和滑轮。
答案：C
知3－练
3. 如图所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE，若把一重物从斜面底部分别沿AD、AC、AB三个光滑斜面匀速推向顶端 A，则推力的大小______， 推力做的功______。(均填“相同”或“不同”)
不同
相同
怎样才叫做功
机
械
能
使用任何机械都不能省功
定义
两个必要因素
机械功原理
作用在物体上的力
物体在力的方向上
移动的距离
计算
W=Fs

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