PAGE第三节做功了吗一、课前知识准备1．省力杠杆费；费力杠杆省。2．动滑轮可以省一半；费两倍。答案：1.距离；距离2.力；距离二、名师解读点拨
知识点
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1：机械功【复习】人们在使用动滑轮提升重物时，拉力F与物重G、拉力上升的距离s与重物上升的高度h之间有什么样的关系？【点拨】拉力F是物重的一半，拉力上升的距离s是重物上升高度h的两倍。如果把拉力F与上升距离s相乘，正好等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs=Gh。后来又发现使用其它机械也是如此。于是人们认识到，力和物体在力的方向上移动的距离的乘积，是一个有意义的物理量。物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做，简称。答案：机械功；功知识点2：怎样才算做功【想一想】1．汽车的牵引力使汽车移动一段距离，牵引力对汽车做功了吗？2．吊车的作用力使货物移动一段距离，吊车对货物做功了吗？3．小孩用力推车，车未动，小孩做功了吗？【点拨】上述的汽车和吊车做了功，因为它们对物体施加了力，并且物体在力的方向上移动了距离。而小孩虽然对车施加了力，但车没有在力的方向上移动距离，所以小孩没有做功。【小结】做功的两个因素：一是作用在物体上的，二是物体在力的方向上通过的。答案：力；距离【辨析】常见的不做功的三种情况1．有力F无距离s，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功。2．有距离s没有力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功。3．有力F，也有距离s，但在力F方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂直)，此力也不做功.例如水平方向运动的物体，重力不做功.知识点3：怎样计算功【想一想】用1N的力将两个鸡蛋匀速举高1m，做了多少功呢？【明确】物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的，即功=力×距离。功的计算公式为，W表示，F表示，s表示。在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（J），1J=1N·m。用1N的力将两个鸡蛋匀速举高1m，做功W=Fs=1N×1m=1J。答案：W=Fs；功；力；距离【练一练】体重为600N的中学生从一楼走到三楼，大约做了多少功？【点拨】举高重物做功可用W=Gh来计算，本题中身体提升的高度为两层楼房的高度，约为6m，所以W=Gh=600N【注意】使用W=Fs，要注意单位的统一，F的单位为N，s单位为m,计算得出的功单位才是J；做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。三、拓展整合创新类型之一：功的两个要素【例1】(05年北京市)小磊同学是班里的“大力士”，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动(如图所示)。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：“你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功”。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？解析：功是物理学中的重要概念，与日常生活中所说的“工作”或“做工”是有区别的。物理学中的功指力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过一段距离，这两个因素缺一不可，缺少其中任何一个因素，物理学中就说没有做功。本题中主人公小磊，尽管没有达到目标，但他工作了。小磊用了力，由于石头没有在力的方向上移动距离，从物理学角度来说，缺少做功的一个要素，所以说他对石头没有做功。变式题：如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（ ）．解析：本题中既有力也有距离，但力和运动的方向垂直，这种情况下也不做功。答案：B【例2】（05宜昌市课改区）以下事例中，重力做功的是（）A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动解析：重力的方向是竖直向下的，冰球和皮划艇运动方向和重力方向垂直，所以重力不做功。选项D中杠铃在空中静止不动，在重力方向上没有通过距离，所以重力不做功。跳水运动员下落过程中，受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功。答案：C 类型之二：功的计算【例3】（05长春课改区）小明家住二楼，正在装修房子．小明想采用如图所示的滑轮组，站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处．（1）请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出．（2）若装修材料重600N，把它运送到4m高的二楼窗口处，小明需要做多少功?（滑轮重、绳重及摩擦均不计）解析:(1)如图所示。（2）因为有二股绳子承担物重，所以拉力等于物重的1/2，但人拉绳子移动的距离是物体上升高度的2倍。W=Fs=300N×8m=2400J类型之三：综合应用创新【例4】（05镇江）如图所示，物体G所受到的重力大小为40N.（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.（2）若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功.（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？解析：（1）拉力F1做的功W1=F1h=40N×0.5m=20J（2）拉力F2做的功W2=F2s=20N×1m=20J（3）结论：使用斜面可以省力，但不能省功。四、当堂检测反馈1．奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功．她举重时第阶段对杠铃做了功．答案：一2．下列哪种情况做了功()A．依靠惯性在光滑水平面上运动的小车B．举重运动员举着杠铃静止不动C．某人提着水桶在水平路面上行走D．登山运动员登山答案：B3．一个同学用50N的水平方向的力．将一只重5N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滚动了30m才停下，在球滚动过程中，脚对球做的功是()A．5JB．1500JC．150JD．0J答案：D4．有一起重机．它将5000N重的物体匀速提高6m．后又水平地移动4m，则钢丝绳对物体所做的功是()A．30000JB.20000JC．50000JD．10000J答案：A5．在光滑的水平面上有一物体，用力拉这个物体沿直线运动了一段路程，拉力所做的功为W1；在粗糙的水平面上有另一物体，用相同的力拉这个物体沿直线运动了同样一段距离。拉力所做的功为W2．则()A．W1=W2B．W1>W2C．W1
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