
11.1 功 重点知识: 知识点1:力学中的功 1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。 2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力 ,另一个是在力的方向上移动的距离。 3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。 知识点2:功的计算 计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。 (2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N·m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。 【知识详解】 力学中所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。所谓必要因素,就是说这两个因素缺一不可,如果缺少了其中一个因素,从力学的观点来看,都认为没有做功,可见这两个因素是我们判断物体是否做功的唯一依据。所以判断一个力是否做了功,必须从作用在物体上的力和物体在力的方向上是否通过距离这两个方面考虑。判断物体是否做功要注意下面几点: 1.作用在物体上的力是否使物体在力的方向上移动了距离。如果有力作用在物体上,但物体没有移动,即F≠0,s=0,则W=Fs=0,不做功。例如:推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。这个例子中虽然有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上通过一段距离,力学里就说没有做功,这是“劳而无功”。 2.物体移动的某段距离是否受到了力的作用。如果没有力作用在物体上,但物体由于惯性运动,即F=0,s≠0,则W=Fs=0,不做功。例如:一在光滑的水平地面上滑动的铅球,是由于惯性而运动,虽然在水平方向上通过了距离,但并没有水平方向的力作用于它,所以没有什么力做功,这是“不劳无功”。 3.物体移动的距离是否在力的方向上。如果有力作用在物体上,而且物体也运动了,但物体运动的方向和受到的力的方向垂直,即物体在力的方向上没有移动距离,即F≠0,s=0,则W=Fs=0,不做功。例如:人手提水桶在水平路上行走,水桶沿水平方向向前运动,这时人对水桶的力是竖直向上的,而水桶移动的距离是水平的,并没有向上移动,在力的方向上也没有移动距离,也是“劳而无功”。 【知识拓展】功的计算 1.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,就说这个力做了功。功是物理学中表示力对距离的累积的物理量;公式:W=Fs;在国际单位制中力F的单位是(N),距离s的单位是(m),功的单位就是牛·米(N·m)。功的单位有一个专门的名称—焦耳,简称焦,用字母(J)表示。 2.对于“功”,主要考查学生对概念的理解和掌握程度,主要内容有:功概念的认识以及简单计算,能解释生活中做功例子等。涉及功的考题,常见题型是选择题和计算型填空题,均属于基础题型,试题难度以中等为主;难度较高主要是涉及功的大型计算题,这类题型属于综合计算题,考查学生计算题能力和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 基础训练题: 一、单选题 1.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( ) A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃原地不动 C.用力搬石头但没有搬动 D.推着小车前进 2.在国际单位制中,功的单位是( ) A.瓦特 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡 3.如图是2022年亚洲杯决赛,中国女足将足球踢进韩国队球门,完成大逆转,重新回到了亚洲之巅。在一次踢球过程中,运动员对球的平均作用力为200N,足球的质量约为450g,球在水平方向上运动了30m,则人对 ... ...
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