| 功和机械能 |
主编：黄冈中学物理集体备课组
实验一：小车在水平推力F的作用下沿水平方向移动了一段距离S。
实验二：课本在手向上的托力作用下向上运动了一段距离S。
共同点：①物体受到力的作用；②物体在力的方向上移动距离。
一、功：当一个力作用在物体上，使得物体在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。
1、
例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，关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．她在两个阶段内一直都没有做功
B．她在第二阶段内没有做功
C．她在两个阶段内一直都在做功
D．她在第一阶段内没有做功
例2、下列叙述中，正确的是（ ）
A．运动员将标枪投出去，运动员对标枪没有做功
B．降落伞竖直下落，重力做了功
C．人提着重物在水平方向上通过一段距离，人的提力对重物做了功
D．小球在光滑桌面上滚动一段距离，桌面对小球的支持力做了功
2、功的计算
功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
①公式 W=FS
②单位 F：N S：m W：N·m
1N·m=1J
例3、如图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做的功为W1；BC段是粗糙的，拉力F做的功为W2，则W1和W2的关系是（ ）
A．W1=W2 B．W1>W2
C．W1<W2 D．不能确定
例4、为办好2009年江苏省运动会，某市正在兴建大型体育场．施工人员用挖掘机挖地基．挖掘机每次可将0.8m3的泥土举高3m再水平移动5m倒入卡车货箱，此过程中挖掘机对泥土做了多少功？（泥土密度为1.5×103kg/m3，g取10N/kg）
二、功的原理
1、定滑轮S=h
若不计摩擦F=G 有FS=Gh
若考虑摩擦F>G 有FS>Gh
2、动滑轮S=2h
若不计摩擦和动滑轮重
有FS=Gh
若考虑摩擦和动滑轮重
有FS>Gh
3、滑轮组S=nh
若不计摩擦和动滑轮重
有FS=Gh
若考虑摩擦和动滑轮重
有FS>Gh
4、杠杆
实际情况：FS>Gh
5、斜面
实际情况：FL>Gh
结论：使用机械时做的功都不会少于不用机械所做的功。
1、功的原理：使用任何机械都不省功。
2、使用机械的好处：省力、省距离、改变力的方向等等。
例5、大伟同学用一个距离3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（ ）
A．200J B．3100J
C．400J D．500J
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