(共20张PPT)
第1节功
第十一章
功和机械能
教学目标
1.理解功的概念；
2.能分析力是否对物体做功；
3.会利用功解释生活中常见现象；
4.能进行功的简单计算。
01
目录
力学中的功
02
功的计算
观察现象
下面几幅图片，在物体运动上有哪些特点？
小聪用力把箱子拉走了
小明用力推箱子没有推动
举重运动员举重过程
小聪把箱子拉走了，拉力对箱子做了“功”；小明推箱子没动，推力没对箱子做“功”；把杠铃放在胸前没动，人没对杠铃做“功”；把杠铃举起过程，人对杠铃做了“功”；杠铃在头顶静止，人没对杠铃做“功”。
新课导入
观看视频：起重机的作业过程
视频
新课导入
一、力学中的功
在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。
F
F
s
物理学中就说叉车托起货物的力做了功.
一、力学中的功
马在拉车的过程中，车受到了马的拉力，并且在这个拉力的作用下，沿力的方向移动了一段距离s，拉力F作用的成效体现在车从一个地方移动到了另一个地方。
物理学中就说马拉动车的拉力做了功。
F
s
F
1、功的概念：
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，我们就说这个力对物体做了功。
想一想：用什么标准来判断力是否做功呢？
一、力学中的功
2、做功的两个必要因素
（1）作用在物体上的力
（2）物体在这个力的方向上移动的距离
判断下面几种运动，重力对物体是否做功？
?
甲.静止在桌面上茶杯
乙.在水平面滚动的小球
丙.利用动滑轮提起水桶
甲图，重力没对茶杯做功；乙图，重力没有对小球做功；丙图，重力对水桶做功。
一、力学中的功
一、力学中的功
3.我们要注意不做功的三种情况：?
（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”。
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”。
一、力学中的功
4、克服力做功：如果物体移动的距离方向与力的方向相反，我们就说物体克服这个力做功。
N
F
f
G
在自行车沿斜面行驶的过程中，要克服重力和摩擦力做功。
二、功的计算
1、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
2、公式：W=Fs
W
功
焦耳（J）
F
力
牛（N）
s
沿力的方向移动的距离
米（m）
3、物理意义：1N的力，使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J
即：
1J=1N·m
二、功的计算
例1.质量为50kg雪橇上装载了350kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。
解：
马拉车所用的力与摩擦力大小相等；
所以，F=f=800N；
马移动的距离：S=3000m；
所以马做的功是：W=Fs=800N×3000m=2.4×106J。
二、功的计算
例2.一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？
解：
根据公式：W=Fs，
人对车做的功为：W人=F人s人=50N×2m=100J；
车在重力方向上的距离为0；
所以重力做的功是：W重=Gs重=200N×0m=0J。
1、功的概念
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，我们就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素
（1）作用在物体上的力
（2）物体在这个力的方向上移动的距离
3、功的计算
W=Fs
1J=1N.m
课堂小结
课堂检测
1、下列关于功的各种说法中，正确的是（
）
D
A、只要有力作用在物体上，就一定做了功
B、只要物体移动了距离，就一定做了功
C、只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，
就一定做了功
D、只要有力作用在物体上，物体又在该力的方
向上移动了距离，就一定做了功
课堂检测
2、以下事例中，属于重力做功的是（
）
A、冰球在平滑的冰面上滑行
B、皮划艇在平静的水面上划行
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
C
课堂检测
3.在学校运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名。如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，若他掷铅球时用力是500N，则小汉在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是（???
）。
A.700J??????????
B.7000J??????????
C.0??????????
D.条件不足，无法确定
C
课堂检测
4.质量为50kg的雪橇上装满了350kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。
解：雪橇在平直的路面匀速前行，即F拉=F摩=800N
所以，马的水平拉力做的功
W=Fs=800NX3000m=2.4X106J
雪橇沿水平拉力的方向移动的距离，即s=3000m
答：马的水平拉力做的功是2.4X106J。
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《11.1
功》学案
【学习目标】
1.理解功的概念；
2.能分析力是否对物体做功；
3.会利用功解释生活中常见现象；
4.能进行功的简单计算。
【课堂合作探究】
观察现象：下面几幅图片，在物体运动上有哪些特点？
小聪把箱子拉走了，拉力对箱子做了“功”；小明推箱子没动，推力没对箱子做“功”；把杠铃放在胸前没动，人没对杠铃做“功”；把杠铃举起过程，人对杠铃做了“功”；杠铃在头顶静止，人没对杠铃做“功”。
观看视频：起重机的作业过程
力学中的功
在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。
物理学中就说叉车托起货物的力做了功.
马在拉车的过程中，车受到了马的拉力，并且在这个拉力的作用下，沿力的方向移动了一段距离s，拉力F作用的成效体现在车从一个地方移动到了另一个地方。
功的概念：
想一想：用什么标准来判断力是否做功呢？
2、做功的两个必要因素
判断下面几种运动，重力对物体是否做功？
我们要注意不做功的三种情况：
（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”。
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”。
4、克服力做功：如果物体移动的距离方向与力的方向相反，我们就说物体克服这个力做功。
在自行车沿斜面行驶的过程中，要克服
和
做功。
二、功的计算
1、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的
。
2、公式：
3、物理意义：
例1.质量为50kg雪橇上装载了350kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。
例2.一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？
【课堂检测】
1、下列关于功的各种说法中，正确的是（
）
A、只要有力作用在物体上，就一定做了功
B、只要物体移动了距离，就一定做了功
C、只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功
D、只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功
2、以下事例中，属于重力做功的是（
）
A、冰球在平滑的冰面上滑行
B、皮划艇在平静的水面上划行
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
3.在学校运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名。如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，若他掷铅球时用力是500N，则小汉在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是（???
）。
A.700J??????????
B.7000J??????????
C.0??????????
D.条件不足，无法确定
质量为50kg的雪橇上装满了350kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。
【达标训练】
一、单选题
下列情形中，所涉及的力没有做功的是。
A.
箱子吊在绳子下端从一楼被拉上二楼
B.
静止的小车在拉力的作用下运动起来
C.
汽车在刹车阻力的作用下速度减小
D.
人用力搬石头，石头不动
关于功和能的说法正确的是
A.
具有能量的物体一定正在做功
B.
物体具有的能量越大，它做的功就越多
C.
物体做的功越少，它具有的能量就越少
D.
物体能够做的功越多，它具有的能量就越大
在物理学中能量的单位是?
?
A.
千克
B.
牛顿
C.
焦耳
D.
瓦特
以下四个物理量的单位，属于功的单位
A.
牛顿
B.
瓦特
C.
帕斯卡
D.
焦耳
在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则下列说法中错误的是
A.
秒内，木箱静止不动，受到的摩擦力大小为100N，推力不对箱子做功
B.
秒内，木箱加速运动，受到的摩擦力大小为200N，推力对箱子做了功
C.
秒内，木箱匀速运动，受到的摩擦力大小为200N，推力做了400J的功
D.
秒内，木箱减速运动，受到的摩擦力越来越大，推力不对箱子做功
下列关于功的说法正确的是
A.
小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
B.
吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C.
足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D.
举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s，该力F在这三个过程中所做的功分别为、、。下列关于做功大小的说法正确的是?
?
A.
B.
C.
D.
完全相同的两s辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动不计空气阻力，其路程s随时间t变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A.
时，甲、乙两车的速度
B.
内，两车牵引力做功
C.
行驶过程中，两车的牵引力
D.
，甲乙两车行驶的路程
二、计算题
如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒．机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在内沿直线匀速清扫地面的距离为，求此过程中：
该机器人清扫地面的速度．
该机器人的动力所做的功．
水桶内装有体积为的饮用水，小张同学为班级的饮水机换水，他需要从地面匀速提起水桶放到1m高的饮水机上水桶的质量不计。求：
桶中水的质量
小张同学所做的功。
参考答案
【课堂检测】见课件
【达标训练】
1.D【解析】A.物体受到绳子向上的拉力，向上移动了距离，拉力对物体做功。不符合题意。B.小车受到向前的拉力，向前移动了距离，拉力对小车做功。不符合题意。C.汽车在刹车阻力作用下速度降低，克服阻力做功。不符合题意。D.人用力搬石头，给石头一个向上的力，向上没有移动距离，力对石头没有做功。符合题意。故选：D。
2.D【解析】A.能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，故A错误；
B.物体具有能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；C.物体做功越少，它具有的能量不一定越少，故C错误；D.物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正确。故选D。
3.C【解析】在国际单位制中，A.千克是质量的主单位，故A不符合题意；B.牛顿是力的主单位，故B不符合题意；C.焦耳是功和能量的主单位，故C符合题意；D.瓦特是功率的主单位，故D不符合题意。故选C。
4.D【解析】解：功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上移动距离的积，计算单位为，专门名称为焦耳，简称焦，符号为J．
A、力的单位牛顿，简称牛，不是功的单位，故A不符合题意；
B、1瓦特焦耳秒，所以焦耳秒是功率的单位，不是功的单位，故B不符合题意；
C、帕斯卡简称帕，，不是功的单位，故C不符合题意；
D、焦耳是功、能的主单位．故D符合题意．
故选：D．
5.D【解析】解：A、内，由图丙知物体的速度为零，处于静止状态，由图乙可知，推力，摩擦力等于推力等于100N，由于没有移动距离，故推力不做功，故A正确；
B、由图丙知，内，木箱做匀速直线运动，由图乙可知，推力，根据二力平衡条件可知，此时；
由图乙可知，木箱在内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，由于物体间接触面粗糙程度与物体间压力不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则内木箱受到的摩擦力大小为200N，有力有距离，故推力对箱子做了功，故B正确；
C、内，由图乙可知，推力，
木箱的平均速度，时间，
由得，木箱移动的距离：，
则推力做功：，故C正确。
D、内，木箱减速运动，由于影响摩擦力的因素不变，受到的摩擦力不变，由乙图知此时推力为零，故推力对箱子不做功，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
6.D【解析】解：A、用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离；故推力对汽车没有做功；故A错误；
B、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前；两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功；故B错误；
C、足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下；两个方向相互垂直，故重力对足球没有做功；故C错误；
D、运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，两个方向一致；故举重运动员对杠铃做功；故D正确；
故选：D。
7.C【解析】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为、、，三个功的大小都等于；
即；
故C正确；ABD错误。
故选C。
8.B【解析】解：
D.由图象可知，，甲车行驶的路程，乙车行驶的路程，故D错误；
A.甲车速度，乙车速度，故A错误；
C.两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙程度相同，且两车做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦力相同，两车的牵引力也相同，故C错误；
B.内，牵引力相同，，根据可知，故B正确。
故选：B。
9.【答案】此机器人在清扫地面时运动的速度：??
由图乙可知，当机器人清扫地面的速度时，阻力?
机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平动力：???
则动力所做的功：
10.【答案】解：
桶中水的质量为
小张同学所做的功为
答：桶中水的质量为
小张同学所做的功为190J。
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