物理第十一章公式总结(初中物理机械难点3——功，学霸必收藏)

Posted 2023-06-02

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物理第十一章公式总结(初中物理机械难点3——功，学霸必收藏)

今天我们就来一起学习初中物理第十一章第三课时《功》：

我们注意到：利用动滑轮提升重物可以省力，但手拉绳移动的距离比重物上升的距离长；用扫帚扫地，虽然费力，但手只需运动很小的距离，就可以使扫帚在地上扫过一大片，这说明，省力的机械费距离，省距离的机械费力。

在物理学中，研究力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，是一个有物理意义的量。

功

功的定义

在物理学中，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功，通常我们称力与物体在力的方向上通过的距离的乘积为机械功，简称功。

做功的条件

①物体要受到力的作用；

②物体要在力的方向上通过一定的距离。

未做功的三种情况

未作功的三种情况

①有力有距离，但力的方向与距离的方向垂直。如图甲，小明提着两个重物在水平路面上匀速前行，提重物的力和重物受到的重力没有做功。

②有力无距离。如图乙，小芳用力推桌子而没有推动，桌子虽然受到了推力，但未移动距离，所以小华没有做功。

③无力有距离。如图丙，小华踢足球，足球离开脚之后，不再受到脚的作用力，因惯性向前运动，此过程小华没有做功。

典型例题：在篮球比赛中，运动员对篮球没有做功的过程是（　　）

A．运球 B．扣篮 C．擦板 D．跳投

【分析】做功需要两个必要因素：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动一段距离。

【解答】解：擦板是运动员将篮球投出后，利用篮板改变篮球的运动方向；在擦板时，球已经离开了手，运动员对篮球没有力的作用，所以运动员对篮球没有做功；而运球、扣篮、跳投时，运动员对篮球均有力的作用，且篮球沿力的方向移动了距离，运动员都对篮球做了功，故C符合题意，ABD不符合题意；故选：C。

功的计算

描述

在物理学中，功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式

W=Fs

W表示功，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离

单位

牛米，符号N•m，在物理学中，单位N•m有一个专门的名称---焦耳，简称焦，符号J表示，这个单位是为了纪念英国物理学家焦耳对科学的贡献而命名的。

1J=1N•m

1J的功有多大呢？你若从地上拿起一只约50g的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，在这个过程中你对鸡蛋所做的功约为1J。

典型例题：小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　）

A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J

【分析】首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可。

【解答】解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，

G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，

课桌高度约为1m，

人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=2J。

故选：C。

考题再现

习题1：一位质量约50kg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．60J B．600J C．6000J D．0000J

习题2：某物体在力F的作用下分别在光滑水平面，粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离S（如图），做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是（　　）

习题3：下列有关力做功的说法中，正确的是（　　）

A．把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力对水桶没有做功

B．提着水桶站在水平路面上，提水桶的力对水桶做了功

C．推着自行车沿水平方向前进，推车的力对车做了功

D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，手的推力对篮球做了功

习题4：一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5m，拉力的功率为3W，则拉力做功　　J，重力做功　　J。

习题5：如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1﹣3s木箱做　　（选填“匀速”或“变速”）运动；3～5s推力对木箱做的功是　　J．