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第十一章
第１节
想想看
乙同学将地面上的小书包匀速提升到课桌表面
甲同学将地面上的大书包匀速提升到凳子表面
课堂小实验：这两次做事情，哪一次拉力所做的事多一些？
要解决这个问题，就必须学习今天的知识
---“功”
“做了多少功”通俗的说，就类似生活中常说的“做了多少事” ，或着是工厂里的 “工作量”。
功的意思类似于“成效”、“功劳”。
F
F支
Ｇ
F阻
哪个力的作用有了“成效”呢？或着对餐桌移动有“贡献”呢？
　　在水平地面上静止的餐桌受到几个力的作用？水平用力推这个餐桌，小车前进，则餐桌又受到几个力的作用？
F 对小车做了功
F
F支
Ｇ
F阻
　怎样科学地定义“功”的概念？
F
s
车叉的支持力对货物的移动做出了贡献，取得了成效，在物理学中就说支持力对货物作了功。
　怎样科学地定义“功”的概念？
F
s
推力对狗狗做了功
推动懒惰的狗狗
　怎样科学地定义“功”的概念？
s
飞流直下三千尺
重力对水做了功
G
　怎样科学地定义“功”的概念？
直升机吊起水桶
火箭升空
F
s
　怎样科学地定义“功”的概念？
拉力（或推力）对水桶（火箭）做了功
一、力学中的功
马拉车
s
1．功：
拉力对车做了功
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功（也可以说施力物体做了功）。
（作用在物体上的力）
（物体在这个力的方向上移动了距离）
F
二者缺一不可。
两个标准
s
你知道用什么标准来判断是否做功吗？
s
F
F
F
s
F
2．做功的两个必要因素：
作用在物体上的力；
物体在这个力的方向上
移动的距离。
没有做功（劳而无功）
人用力推打石头而没推动(或推不动车子）
s＝0
F≠0
分 析
议一议
（1）人用力推打石头而没推动，对石头做功了吗？为什么？
议一议
（2）冰壶在平滑的冰面上滑行，滑行过程中，人对冰壶做功了吗？
用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
没有做功（不劳无功）
s ≠ 0
F = 0
分 析
议一议
（3）叉车托着货物匀速地水平移动时，车叉的支持力对货物做功了吗？为什么？
s
分 析
力F没有做功
（劳而无功）
F≠ 0
s≠ 0
力F的方向与运动方向垂直
F
s
不做功
力的方向与运动方向垂直
（4）当你托着书本在水平地面行走时，你对书做功了吗？为什么？
3．不做功的三种典型情况
（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。
（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。
（3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。
一、力学中的功
三种不做“机械” 功的解释
②虽有距离；可发动机关闭，没有对汽车做功
①有力，发动机关闭
③有力也有距离，可是卷扬机关闭，没有拉动绳子做功
水平匀速直线吊运
水平匀速直线吊运
汽车利用惯性进站
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积
将小书包提升更高的高度
将大小书包提升相同的高度
① ②
③
怎样计算“功”的大小？
距离相同时，力越大，
做功越多
力相同时，距离越大，
做功越多
功＝力×距离
1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
W = Fs
公 式
二、功的计算
牛（N）
米 （m）
焦耳（J）
即：1 J＝1 N · m
意义：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。
将小书包提升更高的高度
将大书包提升较低的高度
①
③
用家用电子秤测出书包所受重力；
用长刻度尺测出书包上升的高度；
学生计算这两次拉力所做的功分别是多少？
算一算
例1　某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）。
A．750 J B．300 J
C．450 J D．0
D
例2 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（图11.1-5）。g取10 N/kg。
（1）把质量为 1.5 t 的构件匀速提升到 30 m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？
（1）解：
起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向
移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：
　W＝Fs＝Gh＝mgh
　　＝1.5×103 kg×10 N/kg×30 m＝4.5×105 J
（2）拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上
移动了3 m，但在竖直方向上没有移动距离，
即s′ = 0。所以，拉力做的功 W′ = Fs′ = 0
即：在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105 J。
在水平运动阶段，拉力做的功为0。
例2 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（图11.1-5）。g取10 N/kg。
（1）把质量为 1.5 t 的构件匀速提升到 30 m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？
物理上的“功”指什么？
功的单位是什么？
怎样判断力对物体做功了？
功如何计算？
本课小结

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