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第一節 機械功
第十章 　功與機械能
知1－講
感悟新知
知識點
做功了嗎
1
1. 機械功
物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功。
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知1－講
方法點撥
乘積定義法
用兩個或兩個以上的基本物理量的乘積，來定義一個新的物理量的方法。比如，用力 F 與在力的方向上通過的距離s的乘積來定義功。
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2. 做功的必要條件
(1)對物體有力的作用。
(2)物體在力的方向上通過一定的距離。
分析思考 下列幾種情景，力對物體做功了嗎？為什么？
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分析結果
(1)力對重物做了功，因為重物在拉力方向上移動了一段距離。
(2)牽引力對汽車做了功，因為汽車在牽引力方向上移動了一段距離。
(3)人對桶沒有做功，因為桶在人對桶的拉力方向上沒有移動距離。
(4)人對車沒有做功，因為車在推力方向上沒有移動距離。
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(1)如圖(a)，吊車鋼索把重物提升到高處。
(2)如圖(b)，汽車的牽引力使汽車向前運動一段距離。
(3)如圖(c)，人提水在水平路面上勻速平穩前行。
(4)如圖(d），人用力推車，但車未動。
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3. 不做功的三種情況
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總結
三種不做功的情況：(1)有距離無力；(2)有力無距離；
(3)力的方向和運動方向垂直。
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知識拓展
克服力做功
當物體移動方向與作用在物體上的某個力的方向相反時，克服該力做功。
(1)克服重力做功：豎直提升物體時，物體豎直向上移動，重力豎直向下，克服物體重力做功。
(2)克服摩擦力做功：推動物體在接觸面上向前移動，物體所受滑動摩擦力向后，克服物體摩擦力做功。
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下列有關功的說法正確的是（ ）
A. 用力推車沒有推動，人對車也做了功
B. 足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功
C. 運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功
D. 吊車吊著重物使其沿水平方向勻速運動，吊車對重物做了
例1
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解題秘方：判斷力是否對物體做功的解題模型：
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解析： 用力推車沒有推動，只有力沒有移動距離，人對車沒有做功，故 A 錯誤；足球在水平地面上滾動時，重力的方向豎直向下，足球沒有在重力的方向上通過一定的距離，重力對足球沒有做功，故 B 正確；運動員舉起杠鈴在空中靜止不動，運動員對杠鈴有力的作用，但杠鈴沒有在力的方向上通過一定的距離，運動員沒有對杠鈴做功，故 C 錯誤；吊車吊著重物使其沿水平方向勻速移動，吊車對重物的拉力與重物移動的方向垂直，所以吊車對重物沒有做功，故 D 錯誤。
答案：B
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1. 如 圖 所 示 是 小 亮提 書 包 回 家 的 四 個場 景，結 合 描 述，小 亮 提 書 包 的 力 對書 包 做 功 的 場 景有 _______（填字母）。
A. ①用力將書包提起
B. ②提包水平勻速行走
C. ③提包站立不動
D. ④提包走上樓梯
AD
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知識點
做了多少功
2
1. 功的計算
(1)公式： W=Fs。 (2)公式中的物理量及單位
符號 W F s
物理量 功 作用在物體上的力 物體在力的方向上通過的距離
單位 J（焦耳） N（牛） m（米）
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① 1 J=1 N· m。
② 1 J 的物理意義是 1 N 的力作用在物體上，使物體沿力的方向移動了 1 m。
③利用公式進行計算時，必須同時使用國際單位制中的單位，不能使用其他單位。
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2. 變形式及應用
(1) F= ：已知力對物體做的功 W，物體沿力的方向移動的距離 s，求力 F。
(2) s= ：已知力對物體做的功 W，力 F 的大小，求物體在力的方向上移動的距離 s。
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深度理解
1. 借助公式可以進一步理解做功的兩個必要條件：若公式中F=0，則 W=0，表明沒有力不做功；若公式中s=0，則 W=0，表明力的方向上無距離不做功。
2. 由公式可知，力對物體做功的多少，只與作用在物體上的力F，以及物體在力F的方向上移動的距離s有關，與物體的質量 m、速度 v、運動狀態、是否受到摩擦力，以及物體的運動路徑等無關。
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一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為貨車總重力的 0.1，貨車空載時的質量為 2.5×103 kg。求：
(1)貨車空載行駛時所受的阻力大小。
(2)貨車空載以 36 km/h 的速度勻速行駛時，10 s 內貨車牽引力做的功。
例2
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解題秘方：判斷貨車做的功可以按照如下思路：
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解： 貨車空載行駛時所受的阻力 f=0.1G=0.1mg=0.1×2.5×103 kg×9.8N/kg
=2.45×103 N。
(1)貨車空載行駛時所受的阻力大小。
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解： 速度 v=36 km/h=36× m/s=10 m/s，
10 s 內貨車行駛的路程 s=vt=10 m/s×10 s=100 m，
因為貨車勻速行駛，所以牽引力 F=f=2.45×103 N，
10 s 內 貨 車 牽 引 力 做 的 功 W=Fs=2.45×103 N
×100 m=2.45×105 J。
(2)貨車空載以 36 km/h 的速度勻速行駛時，10 s 內貨車牽引力做的功。
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2. [ 中考·樂山 ] 如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從 A 點運動 6 m到達 B 點時輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運動 30 m停在 O 點。若 運動員對冰壺的水平推力為 9 N，冰壺運動中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5 N。從 A 點到 O 點冰壺沿直線運動中( )
C
A． 推力對冰壺 做 功為270 J
B． 推 力對冰 壺 做 功為324 J
C． 冰壺克服阻力做功為54 J
D． 冰壺克服阻力做功為45 J
機械功
計算
定義
作用在物體上的力
物體在力的方向上
移動了距離
機械功
兩個必
要因素
W=Fs

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