第三節(jié)功2024一、物理學中的功1.定義:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段

,物理學上就說這個力做了功.

2.力學中做功的兩個必要因素(1)作用在物體上的

.

(2)物體在這個力的

上移動的距離.

距離力方向知識講解二、功的大小1.定義:在物理學中,功等于

與物體在力的方向上移動的

的乘積.

2.公式:

.

3.變形式:F=

,s=

.

4.單位:

,簡稱

,符號是

.1J=1

.

力距離W=Fs焦耳焦JN·m知識講解做功的兩個必要因素【典例1】(2022常德改編)下面四幅圖中所描述的力,對物體做了功的是(

)A.圖(甲),使小車向前運動了一段距離的推力B.圖(乙),搬石頭但沒有搬動,手對石頭的力C.圖(丙),托著貨物停在水平地面上,叉車對貨物的力D.圖(丁),提著滑板在水平路面上前行,手提滑板的力A典例分析三種不做功的情況不做功的情況分析事例有距離無力物體在運動方向上沒有受到力的作用,由于慣性通過一段距離,也就是沒有力做功,也稱為“不勞無功”足球離開腳后在水平面上滾動了一段距離,人對足球沒有做功有力無距離有力作用在物體上,但物體沒動,即物體沒有通過距離,也叫“勞而無功”小朋友用力但沒有搬起石頭,對石頭沒有做功力與距離的方向垂直物體受到了力的作用,也通過了一段距離,但通過的距離與受力的方向垂直提水桶時,水桶水平移動了一段距離,豎直提水桶的力不做功【針對訓練1】關于功的概念,下列說法中正確的是(

)A.只要有力作用在物體上,力就對物體做了功B.物體只要移動了距離,力就對物體做了功C.物體在力的作用下移動了距離,這個力就做了功D.有力作用于物體,并且物體在力的方向上移動了距離,則這個力對物體做了功D功的計算【典例2】小明同學用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進了2m,松開手后,書箱仍向前滑行了1m,整個過程中小明做功

J,書箱的重力做功

J.800在運用功的公式W=Fs進行有關計算時,要特別注意“F”和“s”的對應關系,即“s”是在力“F”作用下沿力“F”方向移動的距離,與接觸面是否光滑無關,與運動的路徑無關.【針對訓練2】勻速前進的車輛,行進的距離是200m,牽引力做的功是30000J,然后撤去牽引力,由于車輛具有慣性又前進了100m后停止,那么車輛在整個300m路程中克服阻力做的功是(

)A.9×104J B.3×104JC.6×104J D.4.5×104J【針對訓練3】(2021十堰)某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進行測試,甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運動,且v甲<v乙,若不計空氣阻力,則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時間內所做的功W甲和W乙之間的關系正確的是(

)A.F甲<F乙,W甲<W乙B.F甲>F乙,W甲>W乙C.F甲=F乙,W甲<W乙D.F甲=F乙,W甲=W乙DC1.關于力對物體做功的多少,下列說法中正確的是(

)A.作用在物體上的力越大,力對物體做的功就一定越多B.物體移動的距離越大,力對物體做的功就一定越多C.力一定時,物體通過的距離越大,力對物體做的功就一定越多D.力一定時,物體在力的方向上通過的距離越大,力對物體做的功就一定越多2.一個足球運動員用100N的力踢一個重為5N的足球,球離腳后在水平草地上向前滾了40m,在球滾動過程中,運動員對足球做的功為(

)A.500J B.200J C.700J D.0JDD隨堂練習3.(2021海珠區(qū)校級一模)如圖所示,用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運動,若推力對物體做了60J的功,則在這一過程中(

)A.物體一定運動了6mB.重力做的功一定為360JC.物體一定受到10N的摩擦力D.物體受到的支持力做了360J的功4.如圖所示為一名舉重運動員做挺舉連續(xù)動作時的幾個狀態(tài)圖,下列說法中正確的是(

)A.從發(fā)力到上拉的過程中,運動員對杠鈴不做功B.從上拉到翻站的過程中,運動員對杠鈴不做功C.從翻站到上挺的過程中,運動員對杠鈴不做功D.舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運動員對杠鈴不做功AD5.一個人先后用同樣大小的力F將不同質量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s(如圖所示),該力在這三個過程中所做的功分別為W1,W2,W3,關于它們之間的大小關系的比較正確的是(

)A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W36.如圖所示,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時間關系圖,在下面的四個選項中,描述重力對該球做功大小與時間關系正確的圖線是(

)CC7.物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運動了一段距離s,如圖所示,試比較拉力F1,F2及拉力所做的功W1,W2的大小(滑輪重、繩重及繩子與滑輪間的摩擦不計)(

)A.W1=W2 B.4W1=W2C.2F1=F2 D.F1=F28.某同學在體育跳繩項目考試中,1min跳了120次,若他的質量為55kg,每次跳起10cm,他1min內克服重力做的功是

J.(g取10N/kg)

9.(2023黑龍江)如圖所示,一木塊沿固定光滑斜面下滑,木塊(不計大小)的重力為10N,所受支持力為8N,則木塊由斜面頂端滑到底端的過程中,重力做功為

J,支持力做功為

J.

A66000.6010.(2022廣東)如圖所示,人向下拉繩提升重物,已知物體重400N,動滑輪重60N,不計繩重及摩擦,將重物勻速提升0.5m,人需用的拉力為

N,繩子自由端移動的距離為

m,人所做的有用功為

J.

230120011.如圖所示,在整修房屋時,甲工人用較大的力將一捆木料勻速提高到了3米高的廟墻上,乙工人用較小的力將一籃瓦片勻速提到了8米高的房檐上.根據(jù)以上情景,小明和小紅就甲、乙兩個工人所做功的多少進行了討論.小明的觀點:“甲工人做功多,因為他用的力大”;小紅的觀點:“乙工人做功多,因為他提起的距離大”.你認為小明的觀點

,小紅的觀點

(以上兩空均選填“正確”或“錯誤”),根據(jù)現(xiàn)有條件,

(選填“能”或“不能”)準確比較兩個工人做功的多少.錯誤錯誤不能12.要探究你背著書包從一樓上到三樓對書包所做的功.則:(1)需要測哪些物理量.(2)需要用哪些測量儀器.(3)用所測的量表示出功的表達式.答案:(1)要測書包的重力G、從一樓到三樓的豎直高度h.

(2)臺秤、卷尺(或米尺).

(3)W=Gh.13.(2021內江)現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛因故障而停止的小貨車,于是緊急剎車,汽車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況到緊急剎車所需反應時間為0.5s,剎車后經過10s汽車停止,在剎車后汽車的平均速度為15m/s,g=10N/kg.則:(1)從司機發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時間,汽車運動的路程是多少?(2)如果汽車的質量為3t,正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍,那么,汽車在反應時間內牽引力做的功是多少?(2)汽車在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),所受阻力和牽引力大小相等,正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍,則F牽=f=0.3G=0.3mg=0.3×3×103kg×10N/kg=9000N,汽車在反應時間內牽引力做的功W=F牽s1=9000N×15m=1.35×105J.答案:(1)165m

(2)1.35×105J.14.(2023重慶模擬)今年我國快遞年業(yè)務量首破700億件,為了提高快遞配送效率,可使用如圖所示的物流機器人完成最后三公里的快遞智能配送.若該物流機器人無裝運貨物的質量為600kg,在某平直道路上勻速行駛100s,牽引力做功為4.8×104J,已知牽引力是重力的0.02倍,求:(g取10N/kg)(1)物流機器人勻速行駛時受