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第十一章 功和机械能
第1节 功
知识梳理
知识点1:功
1. 功的概念:如果一个力作用在物体上,物体在
__________的方向上移动了一段__________,就说这
个力对物体做了功.
2. 做功的条件:(1)有力作用在物体上;(2)物
体在这个力的__________移动了一段距离.
这个力 距离
方向上
知识点2:功的计算
3. 力学中,功等于____与物体在
____________________的乘积.如果用字母_______
表示前者,用字母_________表示后者,用W表示功,
则功的公式可以表示成______,功的单位是
__________,简称为__________,符号是
__________.物体在1 N的水平拉力作用下沿力的方
向移动1 m,那么这个力做的功为__________.
力 力的方向上移动的距离
F s
W=Fs
焦耳 焦
J
1 J
知识点1:功
【典例1】 下图所示的四幅图是小明提包回家的
情况,小明提包的力不做功的是( )
课堂演练
B
【变式拓展1】如图11-1-1所示,在台球比赛中,
选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其
他球,以下说法正确的是( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了
重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对
球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,
是因为人的手还在对白球做功
B
思路点拨:判断力是否对物体做功,不仅要看力和
距离这两个因素是否同时存在,还要看这个力是否
是使物体移动一段距离的原因. 不做功有三种情况:
有力F,无距离(s=0);有距离s,无力(F=0);力
F和距离s垂直(F⊥s).
知识点2:功的计算
【典例2】一个人先后用同样大小的力F将不同质量
的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面
上沿力的方向移动相同的距离s(如图11-1-2所示),
该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,
关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. W1<W2<W3
B. W1<W2=W3
C. W1=W2=W3
D. W1=W2<W3
C
【变式拓展2】在水平地面上,工人用100 N的水平
推力推动重150 N的箱子,4 s内前进了6 m,在这个
过程中,木箱所受重力对木箱做功为__________J;
工人对木箱做功为_________J;箱子运动的平均速
度为_________m/s.
思路点拨:(1)使用W=Fs时,F的单位为N,s的
单位为m,W的单位才可以用J,即单位要统一.
(2)做功的多少只由W=Fs决定,即只与作用在
物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离有
关,与物体的质量、速度、是否有摩擦等无关.
0
600 1.5
课堂检测
1. (3分)下列情况中,力没有做功的是 ( )
A. 手托鸡蛋上升
B. 推石头没有推动
C. 人拉车前进
D. 人将油桶推进仓库中
B
2.(3分)下列情况中,克服物体重力做功的是
( )
A. 人推小车在水平路面上通过一段距离
B. 人用力搬石头,石头没有被搬动
C. 叉车把货物从地面抬升到一定高度
D. 人提着书包下楼
C
3. (3分)一位质量约50 kg的同学从一楼走到五楼,
他上楼过程中克服重力所做的功可能为( )
A. 60 J
B. 600 J
C. 6 000 J
D. 10 000 J
C
4. (3分)中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62
kg级冠军,挺举成绩是176 kg.他在挺举过程中对杠铃
做的功最接近( )
A. 600 J
B. 1 200 J
C. 1 800 J
D. 3 400 J
D
5. (3分)在图11-1-3中,某人提着重100 N的物体,
在水平路面匀速前进10 m,然后走完长10 m、高5 m
的斜坡,则在全程中( )
A. 人对物体做功500 J
B. 人对物体做功1 000 J
C. 人对物体做功1 500 J
D. 人对物体做功2 000 J
A
6. (3分)水平地面上有一块重为2 N的静止石块,
一个小孩用10 N的力踢石块,使石块滑行了1 m的距
离,则小孩对石块所做的功是( )
A. 19 J
B. 2 J
C. 12 J
D. 条件不足,无法确定
D
7. (3分)如图11-1-4所示,AC>BC,用相同的推
力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从
底部推到顶端,则此过程中( )
A.两次推力做功大小相同
B.两次克服摩擦力做功大小相同
C.两次克服物体重力做功大小相同
D.两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
C
8. (4分)小龙背着质量为25 kg的实验器材从实验
楼的一楼上到三楼,又沿着走廊水平走了5 m到达实
验室. 每层楼高3 m,小龙对实验器材做功
__________J. 若在搬运实验器材的整个过程中小龙
总共做功4500 J,则小龙自身重__________kg. (g
取10 N/kg)
1500
50
9. (5分)在如图11-1-5所示的水平地面上有一个
底面积为0.16 m2、重为4 000 N的物体,在2 000 N
的水平推力作用下,8 s内匀速前进了10 m. 求:
(1)推物体前进的速度是多大?
(2)物体在运动过程中受到的摩擦力是多大?
(3)推力在这8 s内对物体做了多少功?
答案:(1)1.25 m/s
(2)2 000 N
(3)20 000 J
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