第十一章 功和机械能
一、功
物理学中的’功’吸收了一种’贡献’和’ 成效’意思在里面.它是指:
一.功的定义：
一个力作用在物体上, 使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功．
F
s
人的压力将图钉压入木块。
工人推车前进
起重机和直升飞机吊起重物
有力作用在物体上．
物体在力的方向上移动了一段距离．
原因
以上五个例子中，做功了吗？
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？
（作用在物体上的力）
（物体在力的方向上移动的距离）
Ｆ
Ｓ
必要因素
必须需要，缺一不可．
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
二.做功的两个必要因素
他们作功了吗
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
１．当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？
２．用力推讲台,讲台没有动，人累吗？人做功了吗
分析：
Ｓ=０
Ｆ≠０
（劳而无功）
做功了吗？
有力无距离不做功
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
３．用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
分析：
Ｓ≠０
Ｆ＝０
（不劳无功）
做功了吗？
有距离无力不做功
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
４．人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？
分析：
Ｓ≠０
Ｆ≠０
（垂直无功）
Ｆ⊥Ｓ
５．人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？
Ｓ
做功了吗？
力和距离方向相互垂直时力不做功
有力无距离不做功
有距离无力不做功
有力无距离不做功
力和物体运动方向垂直时力不做功
三.不做功的三种情况
结论：有力才有可能做功，但有力不一定
做功，无力就谈不上做功。
1.有力无距离不做功
2.有距离无力不做功
3.力和距离方向相互垂直时力不做功
（劳而无功）
（不劳无功）
（垂直无功）
S
提箱子在水平路面上匀速前进，提箱子的力做功吗？
7
S
（垂直无功）
人提桶前进
（垂直无功）
推而不动------花的力气没有成效，做的功等于零
（劳而无功）
s
球离开脚以后，由于惯性运动了一段距离。但是没有力作用在球上，所以没有力做功。
不劳无功
光滑面运动
F⊥S ； G⊥S 不做功
7
F做的功不是W=FS 而是W=Fh
怎样比较做功的大小
匀速拉动物体
（1）
（2）
（3）
匀速拉动物体
（1）
（2）
（3）
（4）
怎样比较做功的大小
功的大小与力的大小和通过的距离有关
1、 （力学中规定）功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
（注意S指 F的方向上移动的距离）
3、功的单位：焦耳
（焦）
1焦耳=1牛顿·米
意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。
2、功的公式：功=力×距离
W=F·S
四、功的计算：
竖直提升: W=F·S=Gh
将两个鸡蛋举高1m，做功约1J
将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J
将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起，做功约10J
下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起
（2）人再一次用力把箱子提起
（3）人用力提着皮箱在原地不动
（4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升
（5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m
（6）人提着箱子上楼
不做功
做功
不做功
不做功
做功
不做功
5
6
例１小刚提着重100N的水桶，匀速升高9m，小刚对桶做了多少功？
Ｗ＝ＦＳ
＝100N×9m＝900J
=
G
h
G=100N
已知：
求：
解：

答：
小刚对桶做功W=?
小刚对桶做了900J功
h=9m
例2 人用沿水平方向500N的力拉着重为2000N的车子沿水平方向前进５m，求人所做的功。
解：
W=FS＝2000N×5m=10（×）
解： W=FS=500N×5m=2500J
例题3 在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？
10m
50N
100N
已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求：W1 和W2.
解：W1=Fs=50N10m=500J
W2=F’s’
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
=Gh=100N1.5m=150J
1. 小明在水平地面上推动物体所做的功是_____J, 物体的重力做功是____J。
反馈练习
500
0
2、起重机把重为1000N的货物竖直提高２m后，又沿水平方向移动１m．起重机钢绳拉力做了　　功
A.1000J　　Ｂ．2000J
Ｃ．3000J　　Ｄ．不能确定
B
3.中国铅球运动员黄志红在赛场上为国家争得了很多荣誉,在一次比赛中她用500N的力把质量为4Kg的铅球扔到20m远的地方,她在推铅球时做的功( )
A.10000J B,800J
C.10800J D.缺少条件,无法计算.
1 2 3 4
D
4、一个重1000N的车，在100N水平推力作用下前进50m。当推力撤掉后，车由于惯性又继续前进了5m。求推力做的功？
5、某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）
A、750焦 B、300焦
C、450焦 D、0
D
6.下列哪种情况中作用力对物体做了功( )
A. 用50N的力提着水桶沿水平地面前进10米
B.男子举重运动员举着重1700N的杠铃停留3秒
C.用50N的力提着书包从一楼走到三楼
D.铅球受到手的推力,离手后通过9米距离
C
7、体育课上，某同学用400牛的力把重为30牛的铅球推到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功？（　　）
A.4000焦　　B.300焦　　C.4300焦　D.无法计算
8、重力为10牛的球在水平地面上滚动了15米，则重力对它做功为（　　）
A.150焦　　B.15焦　　c. 0焦　　D.无法确定
D
C
A
B
C
A、W1=W2 B、W1>W2 C、 W19.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ，则W1和W2的关系是 （ ）
反馈练习
A
１.功：
(1)含义：物理学中规定，作用在物体上的__　__,
　使物体在______________通过一段距离，就说这个力对物体做了功。
(2)两必要因素:
①作用在物体上的_　　___；
②物体在______________通过的距离。
　　　　二者缺一不可
(3)不做功的3种情况：
　①
　②
　③
有力无距：
有距无力：
有力有距，但力⊥距：
力
力的方向上
力
力的方向上
２.功的测算：
(1)公式：W ＝ Fs
　F－大小、方向始终不变；s－力的方向上的距离
(2)单位：焦耳（J）；1J＝____N·m
(3)做功多少：
　　只跟_____________和物体在力的方向上________________有关；而与G物、f摩、v物……都_______!
(4)计算：
1
力的大小
通过的距离
无关
（一）、怎样才算做功
1、物体要受力的作用
2、物体要在力的方向上通过一定的距离
畅谈收获
1、功的公式：功=力×距离 W=F·S
2、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米
（二）、怎样计算功
再　见！