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第1节 功
第十一章 功和机械能
叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务
F
F
s
除了用力托起物体，还需要使物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
物体受到了力的作用
在力的方向上移动了距离
共同点
思考以下情境中的沙袋和小车有什么共同点？
1、功的含义
一、力学中的功
如果物体在力的作用下，沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要条：
必须有作用在物体上的力
01
物体必须在力的方向上移动一段距离。
02
一、力学中的功
如图所示的情景中，人对物体做了功的是( )
例题
A. 用力搬石头但没有搬动
B. 提着滑板在水平路面上前进
C. 拉着小车向前运动
D. 足球在空中飞行
C
3、力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
4、在物理学中，用 W 表示功。
一、力学中的功
一、力学中的功
5、功的表达式：功=力×距离，即
——功——焦耳（J）
——力——牛（N）
——距离——米（m）
力的方向上的距离
在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），则功的单位是牛米，它有一个专门的名称，叫做焦耳，简称焦，符号是J 。
5、功的单位：
用1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
1J的物理意义：
一、力学中的功
（1）无F：
铅球或篮球离开手后，飞行的过程中，手对球没有做功；
踢出去的足球，足球运动的过程中，脚对足球没有做功。
（2）无s：
用力推箱子，未推动；
举起杠铃静止不动。
（3）F与s垂直：
提着水桶在水平面上移动，手对水桶的拉力没有做功；
起重机吊着货物在水平方向移动。
6、不做功的情况
一、力学中的功
1
3
2
7、重力做功的情况：
只要物体在竖直方向有距离，重力一定做功，
物体从斜面上滑下；
人上、下楼梯
物体从高处移动到低处，重力做正功；
物体从低处移动到高处，克服重力做功。
一、力学中的功
竖直方向的距离
二、功的计算
1、目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工。g取10 N/kg。
(1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功
(2)依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功
例题
二、功的计算
2、一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力，如图甲，F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙。下列选项说法正确的是( )
A.在0-2s内木箱所受摩擦力为1N
B.在0-2s内推力对木箱所做的功为2J
C.在2-4s内木箱所受摩擦力为3N
D.在4-6s内推力对木箱做的功为8J
例题
二、功的计算
例题
3、如图所示是电动汽车小米SU7，由于其卓越的性能和优美的外观，受到人们广泛的关注，四驱版小米SU7的整车质量为2.2吨，试求：(g取10N/kg)
（1）小米SU7整车的重力；
（2）当小米SU7以100km/h的速度匀速行驶了3km,该过程中汽车所受的阻力约为其重力的0.05倍，求此车在该行驶过程中牵引力所做的功。
课堂总结
课堂练习
1、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A. 女孩把一箱报刊搬起来
B. 司机推车，车纹丝不动
C. 学生背着书包在水平路面匀速前进
D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
A
课堂练习
2、如图，A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mC，它们在同样大的力F作用下，并沿力的方向移动相同的距离s，则力对三个物体所做的功( )
A. 一样多 B. 对做的功最多
C. 对做的功最多 D. 对做的功最多
A
3、一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F，如图甲，F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B. 在第一个2s内推力对木箱所做的功为2J
C. 在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
D. 在第三个2s内推力对木箱做功为16J
课堂练习
课堂练习
4、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进 5 m，拉力做的功等于_____J，重力做的功等于______J。
250
0
课堂练习
5、起重机将2×104 kg的货物从地上匀速吊起3 m高后，又在水平方向上移动5m，求起重机做的功。
解：F=G=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N，
在水平方向移动，拉力不做功，所以起重机做的功：
W＝Fs＝Gh＝2×105 N×3 m＝6×105 J。
作业
质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路线匀速前进，将原木拉到了3000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N。求马的水平拉力做的功。
作业本做作业

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