要點(diǎn)：
1.功的兩個必要因素
(1)作用在物體上的力;(2)物體在力的方向上通過的距離.
必須同時具備這兩個要素,力才對物體做功.
如果物體在運(yùn)動過程中沒有受到力的作用,例如物體在光滑水平面上滑動時,在水平方向上盡管它通過了距離,但是卻沒有受到力的作用,所以沒有力對它做功.
如果物體雖然受到了力的作用,但是在力的方向上沒有通過距離,則這個力也沒有對物體做功.例如建筑工人雙手棒著一摞磚站在原處準(zhǔn)備裝上車,他雖然對磚有一個向上的托力,但是在這個力的方向上沒有通過距離,因此他沒有做功.
如果物體受到了力的作用,同時物體也在運(yùn)動著,但是力的方向與運(yùn)動的方向相垂直,那么力也沒有對物體做功.例如我們用手提著一桶水在水平路面上行走時,雖然我們對水桶施加了豎直向上的拉力,但是由于拉力的方向與運(yùn)動的方向相垂直,因此我們并沒有對水桶做功.
2.功的計算
功的大小等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積.寫成公式,即為:W＝FS
式中F表示作用在物體上的力,單位用牛;S表示物體在F的方向上通過的距離,單位用米;W表示功,單位即為焦.1焦＝1�！っ�.
在用公式W＝FS計算功時,必須注意F與S的同方向性,即S必須是物體在F的方向上通過的距離,或F是在S方向上施加的作用力.
3.功的原理
功的原理有兩種表述:
第一種表述是:使用機(jī)械時,人們所做的功,都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功.
第二種表述是:使用任何機(jī)械都不省功.
這第一種表述的結(jié)論適用范圍是各種理想機(jī)械，即可忽略機(jī)械工作時的摩擦和機(jī)械本身的重,這樣使用機(jī)械工作時做的功,才和直接用手完成同一任務(wù)時做的功相等.
第二種表述是更具有普遍意義的結(jié)論,因?yàn)閷?shí)際的機(jī)械工作時,不但會有摩擦,而且機(jī)械本身的重又不能忽略,所以要多用力,多做功,即使用機(jī)械工作時做的功要大于直接用手做的功.
練習(xí)：
1.物體在_______的作用下_______發(fā)生了變化，我們就說力對物體做了功.
2.在物理學(xué)中，把_______________的乘積叫做功，功的計算公式是_______，單位是_______.
3.在下述各種情況下，做功各是多少？
�。�1）手用向上的力F提著質(zhì)量為m的水桶，在原地不動，手做功為_______；（2）手提一只重為100 N的物體在水平方向移動5 m，手做功為_______；（3）用20 N的力，將重為50 N的鐵球沿水平方向扔出，球在水平方向滾動了10 m后停下，在鐵球滾動的過程中，人對鐵球做的功是_______；（4）一物體在20 N拉力的作用下，沿水平地面勻速滑動5 m，水平地面對物體的摩擦力f=_______，拉力對物體做的功為_______.
4.步槍子彈里火藥爆炸時產(chǎn)生的氣體對彈頭的平均推力為1.2×104 N，如果槍膛長
60 cm，氣體將彈頭推出槍膛做的功是_______.
5.起重機(jī)將一個重2×104 N的集裝箱勻速提高2 m，在這個過程中起重機(jī)的拉力做的功是_______ J，若起重機(jī)又將集裝箱水平移動3 m，這段距離內(nèi)拉力做的功為_______ J.
6.關(guān)于做功下列敘述正確的是
A.舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動，舉力做了功
B.起重機(jī)吊著重物沿水平方向勻速移動一段距離，向上的拉力做了功
C.重物豎直下落，重力做了功
D.小球在水平面上滾動，重力做了功
7.已知甲物體在光滑的水平面上運(yùn)動，乙物體在粗糙的水平面上運(yùn)動，現(xiàn)用相同的水平推力，分別使甲、乙兩物體沿力的方向移動相同的距離，兩次推力做的功分別是W甲和W乙，則
A.W甲＞W(wǎng)乙
B.W甲=W乙
C.W甲＜W乙
D.條件不足，不能比較
8.甲、乙兩個集裝箱的質(zhì)量相同，用起重機(jī)將甲集裝箱以1 m/s的速度提升10 m，再將乙集裝箱以2 m/s的速度提升相同的高度，那么
A.兩次做的功一樣多
B.第一次做的功多
C.第二次做的功多
D.無法比較其做功的多少
9.一位中學(xué)生沿教學(xué)大樓的樓梯勻速登高了3 m，該學(xué)生登樓做的功最接近于
A.1500 J B.150 J C.15 J D.1.5 J
10.功的單位是焦，那么做功5 J的意思是
A.作用在物體上的力是2 N，物體在力的方向移動3 m，力做功為5 J
B.物體在5 N的力作用下，在水平方向移動1 m，該力做功為5 J
C.1 N的力作用在物體上，物體在這1 N力的方向上移動了5 m，該力做功5 J
D.物體在3 N的力作用下，沿力的方向移動2 m，該力做功為5 J
11.甲、乙二人提著水桶在水平路面上勻速前進(jìn)，人的拉力對水桶有沒有做功，為什么？
參考答案
一、1.力 動能或勢能
2.力和物體在力的方向上移動的距離 W=Fs 焦耳
3.(1)0 (2)0 (3)0 (4)20 N 100 J
4.7.2×103 J
5.4×104 0
二、6.C 7.B 8.A 9.A 10.C
三、11.人的拉力對水桶沒有做功.因?yàn)槿藢λ坝邢蛏系睦?而水桶移動的距離是水平方向的,沒有沿拉力的方向移動距離,所以拉力不做功.
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