初中物理蘇科版（2024）九年級(jí)上冊(cè)第十一章

簡(jiǎn)單機(jī)械和功第3節(jié)

功某同學(xué)在商場(chǎng)的抓娃娃機(jī)中用操控機(jī)械手抓住玩偶，將玩偶在豎直方向上提升到一定高度，玩偶沿機(jī)械手作用力的方向移動(dòng)了一段距離。用叉車(chē)搬運(yùn)貨物時(shí)，叉車(chē)把貨物從地面提升到一定的高度。叉車(chē)用力托起貨物，使貨物在這個(gè)力的方向上發(fā)生了位置的移動(dòng)。我們?nèi)绾蚊枋鲞@些過(guò)程中力的成效呢？1.知道功的概念。2.掌握對(duì)物體做功的兩個(gè)必要條件。3.學(xué)會(huì)利用功的公式進(jìn)行計(jì)算。①觀察兩個(gè)小黑人，他們一個(gè)提高物體，一個(gè)推物體，他們的共同點(diǎn)是什么？1.什么是功知識(shí)點(diǎn)一：什么是功

從圖中可以看出，左圖中的人在用力提小桶，小桶上升一段距離；右圖中的人在用力推小車(chē)，小車(chē)前進(jìn)一段距離。

共同點(diǎn)：都對(duì)其他物體施加了力的作用，并且物體在力的方向上都移動(dòng)了一段距離，力的作用都有成效。在物理上就叫拉力（推力）F對(duì)物體做了功F拉F推貨物受到的力有：重力G、鋼絲繩豎直向上的拉力F。拉力

F對(duì)物體的向上移動(dòng)有貢獻(xiàn)。②起重機(jī)把貨物提高的過(guò)程中，貨物受到哪些力的作用？在物理上就叫拉力F對(duì)物體做了功F拉G哪個(gè)力對(duì)物體的向上移動(dòng)有貢獻(xiàn)？F支GFF支Gf用力F拉水平面上的小車(chē)前進(jìn)，則小車(chē)受到幾個(gè)力的作用？③靜止在水平面上的小車(chē)，小車(chē)受到幾個(gè)力的作用？重力G和地面的支持力F支重力G、地面的支持力F支、拉力F、摩擦力f哪個(gè)力對(duì)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)有貢獻(xiàn)？拉力F。在物理上叫拉力F對(duì)物體做了功【想一想】物理學(xué)中的功包含一種“貢獻(xiàn)”和“成效”的含義，如果某個(gè)力對(duì)物體的移動(dòng)做出了貢獻(xiàn)，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)在的方向上移動(dòng)了一段距離，在物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功?？偨Y(jié)：物理學(xué)中的功的含義視頻欣賞：物理學(xué)中的功【想一想】甲與乙都在做功，怎樣比較他們做功的大小呢？

乙把重為2000N的石料提到高6米的屋檐上甲把重為5000N的石料提到高2米的墻頂上2.功的大小甲與乙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？甲乙丙如圖所示，是起重機(jī)把每一個(gè)重力都相同的貨物提高的情景，請(qǐng)你仔細(xì)觀察，思考下面的問(wèn)題。甲與丙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？①探究影響功的大小的因素甲與乙兩次，乙做功多。因?yàn)榱ο嗟?，乙通過(guò)的距離大。甲乙丙甲與丙兩次，丙做功多。因?yàn)橥ㄟ^(guò)的距離相等，丙用的力大。結(jié)論

作用在物體上的力越大，物體在力的方向上通過(guò)的距離越大，力所做的功越多。②功的大?。?/p>

物理學(xué)中，把力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積稱(chēng)為機(jī)械功，簡(jiǎn)稱(chēng)功（work）。功＝力×距離

W=Fs③公式④功的單位焦耳（J）牛（N）米（m）在國(guó)際單位制中，力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是牛?米，它有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)叫做焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是J。1J＝1N·m1N的力使物體在力的方向上通過(guò)1m的距離時(shí)所做的功為1J。從地上拿起一個(gè)約50g的雞蛋，并把它緩緩舉過(guò)頭頂，在此過(guò)程中你對(duì)雞蛋做的功大約是1J。1焦的大小

如果物體移動(dòng)的方向與一個(gè)力（阻力）的方向相反，我們就說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。F推力f摩擦3.克服阻力做功例如，在水平面上推動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，物體在水平方向上受到推力F推力與摩擦力f摩擦的作用，人的推力做功，在物理學(xué)中，也叫人克服摩擦力做功。提高物體時(shí)要克服重力做功。F拉力G重力FG重力

人在爬樓梯時(shí)，要克服自己的重力做功，計(jì)算做功的大小時(shí)，應(yīng)該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h。W=Gh①有力無(wú)距離

人搬而未起，力做功嗎？

人用了力，但是物體沒(méi)有移動(dòng)，力不做功。

s＝0F≠0

根據(jù)功的公式可知，對(duì)物體做功有兩個(gè)必要條件：一是對(duì)物體要有力的作用，二是物體在力的方向上通過(guò)一定的距離。

1.做功的兩個(gè)必要條件2.不做功的幾種情況知識(shí)點(diǎn)二：做功了嗎沒(méi)有做功（不勞無(wú)功）冰壺在平滑的冰面上滑行、球在空中飛行時(shí)，有力做功嗎？②有距離無(wú)力冰壺在平滑的冰面上滑行、球在空中飛行，是由于慣性，沒(méi)有力做功。s≠0F=0服務(wù)員托著食品盤(pán)送菜，托力是否做功？托力F距離s力沒(méi)有做功（勞而無(wú)功）③力與運(yùn)動(dòng)距離的方向垂直提著滑板在水平路面上前行，提力是否做功？

這兩種情況，物體并沒(méi)有沿著力的方向移動(dòng)，所以力不做功。力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直F⊥S拉力F∟用力但沒(méi)有搬起石頭，對(duì)石頭沒(méi)有做功足球在地面上滾動(dòng)，人對(duì)足球沒(méi)有做功

總結(jié)：力不做功的三種情況①有力無(wú)距離有力作用在物體上，但物體沒(méi)動(dòng)，即物體沒(méi)有通過(guò)距離，也叫“勞而無(wú)功”。②有距離無(wú)力物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有受到力的作用，也就是沒(méi)有力做功，也稱(chēng)“不勞無(wú)功”。③力與距離垂直物體受到力的作用，也通過(guò)了距離，但通過(guò)的距離與受力的方向垂直（垂直無(wú)功）。足球在地面上滾動(dòng)，重力與支持力對(duì)足球沒(méi)有做功⑤做功的兩個(gè)必要條件功一是對(duì)物體要有力的作用，二是物體在力的方向上通過(guò)一定的距離。W=Fs物理學(xué)中，把力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積稱(chēng)為機(jī)械功，簡(jiǎn)稱(chēng)功。③功的公式：①物理學(xué)中功的含義如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)在的方向上移動(dòng)了一段距離，在物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。②功的大?、芄Φ膯挝唬航苟?，1J＝1N·mA

．

提著桶在水平地面上勻速前進(jìn)

B

．

舉著杠鈴原地不動(dòng)C

．

用力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng)

D

．

推著小車(chē)前進(jìn)1

．在如圖的四種情境中，人對(duì)物體做功的是(

)D2.某同學(xué)用20N的力將重50N的鉛球沿水平方向扔出，球在地面上滾動(dòng)了10m后停下。在鐵球滾動(dòng)的過(guò)程中，人對(duì)球做的功是____J，重力對(duì)球做的功是____J。003

．在體育課上推鉛球比賽中，

甲把鉛球推出

7m

，乙將鉛球推出

6m

，則(

)A

．

甲做功一定比乙大B

．

甲做功一定比乙小C

．

甲、乙做功可能相等D

．以上說(shuō)法都不正確C4．小李同學(xué)用

50

牛的水平推力使一個(gè)質(zhì)量為

20千克的物體沿水平地面前進(jìn)了

5米，放手后，物體繼續(xù)滑行了

1.5米，此人對(duì)物體所做的功是(

)A

．325焦

B

．1274焦C

．250焦

D

．980

焦C5．如圖所示，a

、b

、c三種情況下，用大小相同的力

F使同一物體沿不同的軌跡移動(dòng)了相同的距離

s

，對(duì)于三種情況下拉力

F所做的功分析正確的是(

)DA

．Wa=