資源簡介

11.1 功
素養(yǎng)目標
1.通過歸納,概括出力對物體做功的概念,并能根據(jù)功的概念,判斷一個力(或一個物體)是否做功。
2.結合功的概念,理解功的計算公式W=Fs,并能利用公式進行簡單計算。
◎重點:結合功的概念,理解W=Fs,并能利用W=Fs及其變形公式進行簡單計算。
【預習導學】
生活中的物理
如圖,扛桶裝水在水平路上行走和上樓,都感覺到比較累。
在物理學中,這兩個人給桶裝水的功效相同嗎
重點梳理
知識點一 力學中的功
1.功的概念:如果一個力作用在物體上,物體 移動了一段距離,就說這個力對物體做了功。也可以說這個力的施力物體做功。
2.做功的兩個必要條件:一個是 ;另一個是 。
·學習小助手·
不做功的三種情況
(1)有力沒距離:如甲圖,搬石頭沒有搬起來,人沒有對石頭做功。
(2)有距離沒力:如乙圖,足球離開腳后,繼續(xù)滾動的過程中,腳沒有給足球力,腳沒有對足球做功。
(3)力與距離垂直:如丙圖,提著滑板車在水平地面行走,人給滑板車的提力豎直向上,滑板車移動距離水平向前,力與距離垂直,物體沒有在力的方向上移動距離,人對滑板車沒有做功。
對點自測
1.下列事件中,力對物體做了功的是 ( )
A.用力推汽車,沒有推動
B.將重物從一樓扛到二樓
C.舉重運動員舉著杠鈴保持不動
D.提著水桶在水平路面上勻速前行
【參考答案】
知識點一
1.在這個力的方向上
2.作用在物體上的力　物體在這個力的方向上移動了距離
對點自測
1.B
知識點二 功的計算
1.功等于 與 的乘積。
2.功的計算公式:W= 。
①其中F表示力,s表示物體 移動的距離。
②力的單位是牛(N),距離單位是米(m),功的單位是牛·米(N·m),功的單位有一個專門的名字叫 ,簡稱 ,符號是 。
3.功的計算公式的變形
①求力:F= 。
②求距離:s= 。
·溫馨提示·
　　計算功時的注意事項
(1)當物體移動方向與力方向垂直時,力不做功,不能用公式W=Fs計算功。
(2)計算功時,距離單位必須用m。
對點自測
2.小明用20 N的水平推力,將重為150 N的購物車沿水平地面向前推動了10 m,在此過程中,推力對購物車做功 J,支持力對購物車做功 J。
·知識拓展·
克服重力或摩擦力做功
(1)克服重力做功:如甲圖,當我們豎直向上提升物體時,物體移動方向豎直向上,但是重力方向豎直向下,它們方向相反;此時,我們需要克服重力做功,做功大小為W=G物h,h是物體沿豎直方向上升的高度。
(2)克服摩擦力做功:如乙圖,當我們水平向左推動小車時,小車受到向右的摩擦力,它們方向相反;此時,我們需要克服摩擦力做功,做功大小為W=fs,f是物體受到的摩擦力。
【參考答案】
知識點二
1.力　物體在力的方向上移動的距離
2.Fs
①沿力的方向
②焦耳　焦　J
3.
②
對點自測
2.200　0
【合作探究】
任務驅動一 功的計算公式的推導過程
(1)推導過程:
①如圖甲,用力F拉著物體移動s,設做了1份功;
②如圖乙,用力2F拉著物體移動s,做了 份功;
③如圖丙,用力F拉著物體移動2s,做了 份功。
(2)推導結論:功的大小等于 。
【參考答案】
驅動一
(1)②2
③2
(2)力與物體移動的距離的乘積
任務驅動二 探究物體在斜面上運動時功的計算
根據(jù)W=Fs,計算功時,首先要確定做功的力;然后確定沿力的方向移動的距離。
(1)如圖甲,用沿斜面向上的力F,拉著物體沿斜面從底端上升到頂端:
①拉力做的功:拉力F的方向是 ,所以沿拉力方向的距離是 ,拉力做的功為W= 。
②克服重力做的功:重力G的方向是 ,所以沿重力反方向移動的距離是 ,克服重力做的功為W= 。
③克服摩擦力做的功:摩擦力f方向是 ,所以沿摩擦力反方向移動的距離是 ,克服摩擦力做的功為W= 。
(2)如圖乙,用水平的力F,推著物體沿斜面從底端上升到頂端:推力F的方向是 ,物體沿推力方向移動距離是 ,推力做的功為W= 。
【參考答案】
驅動二
(1)①沿斜面向上　l　Fl
②豎直向下　h　Gh
③沿斜面向下　l　fl
(2)水平向右　s　Fs
2

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