苏科版物理九年级上册同步学案：11.3 功（有答案）

三、功
【新知梳理】
一、怎样才叫“做功”
对物体做功有两个必要条件,一是对物体要有　　　　的作用,二是物体要在　　　上通过一定的　　　　.
二、功
1.定义:物理学中,把　　　　与物体在力的方向上通过的　　　　的乘积称为机械功,简称功,即功=力×力的方向上移动的距离.
2.公式:W=Fs.
3.单位:在国际单位制中,力F的单位是　　,距离s的单位是　　,功W的单位是　　.
[说明] 重力做功的公式表示为W=Gh.
三、测量提升物体所做的功——功的原理
1.测量:(1)用测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,测力计示数为F,小车沿斜面移动的距离为s,则利用斜面拉升时,拉力F对小车做的功W1=　　　　.(2)沿竖直方向直接匀速提升小车上升高度h,测力计示数为小车的重力G,则直接提升时拉力对小车做的功W2=　　.
2.比较:F小于G;W1略大于W2.
3.结论:使用斜面拉升重物,　　　　力,　　　　功.(均选填“省”或“不省”)
4.功的原理:使用任何机械都不省功.
【应用示例】
类型一　做功的两个必要条件
例1 [2020-2021学年无锡期中] 如图所示的情景中,人对物体做了功的是 (　　)
[方法指导] 判断力对物体是否做功的思路
类型二　有关功的简单计算
例2 一起重机的钢索吊着重为2000 N的物体匀速上升4 m后,又沿水平方向缓慢移动了3 m,在整个过程中,起重机的钢索对物体做的功是 (　　)
A.14000 J　　　　　B.8000 J C.6000 J D.无法确定
[易错警示] 某过程中功的计算,不是随意地将力与距离相乘,需注意距离是不是在该力的方向上通过的距离,注意不做功的情况.
类型三　简单机械中功的计算
例3 如图所示,用一个动滑轮使重10 N的物体匀速升高0.2 m,绳子自由端所用的拉力F为6 N.求:
(1)克服物体重力做的功.
(2)拉力F做的功.
[方法指导] 简单机械中功的计算
在机械装置中,计算功时,要正确区分各力对应的距离.如图利用滑轮组竖直提升物体时,绳子自由端所用的拉力F对应绳子自由端移动的距离s,物体重力G对应物体上升的高度h.
【课堂小结】
答案
三、 功
【新知梳理】
一、力　力的方向　距离
二、1.力　距离　3.牛(N)　米(m)　焦(J)
三、1.(1)Fs　(2)Gh　3.省　不省
【应用示例】
例1　B　 人推车没有推动,有力但没有距离,所以人不做功,故A不合题意;将重物从地面提起,人对物体施加了力,物体在力的方向上通过了距离,所以人做了功,故B符合题意;足球因惯性在空中飞行,有距离,但人没有施加力的作用,所以人不做功,故C不合题意;提着滑板在水平路面上匀速前进,人施力的方向是竖直向上的,运动方向是水平的,所以人不做功,故D不合题意.
例2　B　 钢索吊着物体匀速上升时对物体做了功;沿水平方向缓慢移动时,由于钢索对物体的拉力方向与物体移动的方向垂直,故钢索的拉力不做功;所以起重机的钢索对物体做的功为W=W1+W2=2000 N×4 m+0=8000 J.
例3　(1)克服物体重力做的功:W=Gh=10 N×0.2 m=2 J.
(2)由图知,n=2,当物体升高0.2 m时,绳子自由端移动的距离:s=2h=2×0.2 m=0.4 m,
拉力F做的功:W=Fs=6 N×0.4 m=2.4 J.