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第一节 机械功
第十章 　功与机械能
知1－讲
感悟新知
知识点
做功了吗
1
1. 机械功
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。
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方法点拨
乘积定义法
用两个或两个以上的基本物理量的乘积，来定义一个新的物理量的方法。比如，用力 F 与在力的方向上通过的距离s的乘积来定义功。
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2. 做功的必要条件
(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。
分析思考 下列几种情景，力对物体做功了吗？为什么？
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分析结果
(1)力对重物做了功，因为重物在拉力方向上移动了一段距离。
(2)牵引力对汽车做了功，因为汽车在牵引力方向上移动了一段距离。
(3)人对桶没有做功，因为桶在人对桶的拉力方向上没有移动距离。
(4)人对车没有做功，因为车在推力方向上没有移动距离。
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(1)如图(a)，吊车钢索把重物提升到高处。
(2)如图(b)，汽车的牵引力使汽车向前运动一段距离。
(3)如图(c)，人提水在水平路面上匀速平稳前行。
(4)如图(d），人用力推车，但车未动。
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3. 不做功的三种情况
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总结
三种不做功的情况：(1)有距离无力；(2)有力无距离；
(3)力的方向和运动方向垂直。
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知识拓展
克服力做功
当物体移动方向与作用在物体上的某个力的方向相反时，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。
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下列有关功的说法正确的是（ ）
A. 用力推车没有推动，人对车也做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速运动，吊车对重物做了
例1
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解题秘方：判断力是否对物体做功的解题模型：
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解析： 用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做功，故 A 错误；足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有在重力的方向上通过一定的距离，重力对足球没有做功，故 B 正确；运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故 C 错误；吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动，吊车对重物的拉力与重物移动的方向垂直，所以吊车对重物没有做功，故 D 错误。
答案：B
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1. 如 图 所 示 是 小 亮提 书 包 回 家 的 四 个场 景，结 合 描 述，小 亮 提 书 包 的 力 对书 包 做 功 的 场 景有 _______（填字母）。
A. ①用力将书包提起
B. ②提包水平匀速行走
C. ③提包站立不动
D. ④提包走上楼梯
AD
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知识点
做了多少功
2
1. 功的计算
(1)公式： W=Fs。 (2)公式中的物理量及单位
符号 W F s
物理量 功 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离
单位 J（焦耳） N（牛） m（米）
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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了 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。
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2. 变形式及应用
(1) F= ：已知力对物体做的功 W，物体沿力的方向移动的距离 s，求力 F。
(2) s= ：已知力对物体做的功 W，力 F 的大小，求物体在力的方向上移动的距离 s。
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深度理解
1. 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，表明没有力不做功；若公式中s=0，则 W=0，表明力的方向上无距离不做功。
2. 由公式可知，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无关。
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一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为货车总重力的 0.1，货车空载时的质量为 2.5×103 kg。求：
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)货车空载以 36 km/h 的速度匀速行驶时，10 s 内货车牵引力做的功。
例2
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解题秘方：判断货车做的功可以按照如下思路：
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解： 货车空载行驶时所受的阻力 f=0.1G=0.1mg=0.1×2.5×103 kg×9.8N/kg
=2.45×103 N。
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小。
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解： 速度 v=36 km/h=36× m/s=10 m/s，
10 s 内货车行驶的路程 s=vt=10 m/s×10 s=100 m，
因为货车匀速行驶，所以牵引力 F=f=2.45×103 N，
10 s 内 货 车 牵 引 力 做 的 功 W=Fs=2.45×103 N
×100 m=2.45×105 J。
(2)货车空载以 36 km/h 的速度匀速行驶时，10 s 内货车牵引力做的功。
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2. [ 中考·乐山 ] 如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从 A 点运动 6 m到达 B 点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动 30 m停在 O 点。若 运动员对冰壶的水平推力为 9 N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5 N。从 A 点到 O 点冰壶沿直线运动中( )
C
A． 推力对冰壶 做 功为270 J
B． 推 力对冰 壶 做 功为324 J
C． 冰壶克服阻力做功为54 J
D． 冰壶克服阻力做功为45 J
机械功
计算
定义
作用在物体上的力
物体在力的方向上
移动了距离
机械功
两个必
要因素
W=Fs

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