初二物理知识要点
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初二物理知识要点:功
【重点难点解析】
功是物理学中的重要概念,与日常生活中所说的“工作”或“做工”既有区别又
有联系,它包含有一定的“功效”的意义.物理学中的功指力作用在物体上,并
使物体在力的方向上通过一段距离,这两个因素缺一不可,缺少其中任何一个因
素,物理学中就说没有做功.
在利用公式W=F·s计算功时,不但要同时考虑力、距离这两个因素,而且这两
个因素还必须是对应的.也就是说,计算某个力所做的功时,力是物体在运动时
受到的力,距离是受力物体沿力的方向通过的距离,将相互对应的两个量相乘,
才是这个力所做的功,有些题目中给出的力和距离较多,必须分清它们之间存在
的对应关系,才能得出正确的数值
【命题趋势分析】
本节重点考查的内容有:①做功的两个必不可少的因素是作用力和在力的方向上
通过的距离;②功的计算公式和单位.
核心知识
【基础知识精讲】
1.功
(1)做功的两个因素:力学里所说的功包括两个必要的因素:一是作用在物体上
的力,二是物体在力的方向上通过的距离。“劳而无功”与不劳无功”有作用在
物体上的力,但物体没有在力的方向上移动,力的成效等于零,力学里就说没有
做功;这是“劳而无功”,在极光滑的水平冰面是滑动的冰块。是靠惯性做匀速
直线运动,虽然在水平方向上通过了距离,但并没有水平方向的力作用于它,所
以没有什么力做功;这是“不劳无功”。
(2)功的计算公式W=Fs,其中F代表作用在物体上的力,s代表物体在力的方向
上移动的距离,功的单位是J.
2.几点说明
(1)使用W=F·s,要注意单位的统一.
(2)做功的多少只由W=F·s决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关.
(3)知道1J的物理意义,知道1J的大小.
3.常见的不做功的三种情况
(1)有力F无距离s,例如举高重物静止不动,虽然用了力,但没在力的方向上
通过距离,没做功.
(2)有距离s没有力F,例如做匀速直线运动的物体,虽然有距离,但因所受力
的合力为零,合力没做功.
(3)有力F,也有距离s,但在力F方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂
直),此力也不做功.例如水平方向运动的物体,重力不做功.
【难题巧解点拨】
一个恒力F对物体做功W=F·scosα有两种处理方法:一种是W等于力F乘以物
体在力F方向上的分位移scosα,即将物体的位移分解为沿F方向上和垂直F
方向上的两个分位移s1和s2,则F做的功W=F·s1=Fscosα.一种是W等于力F
在位移s方向上的分力Fcosα乘以物体的位移s,即将力F分解为沿s方向上和
垂直s方向的两个分力F1和F2,则F做的功
W=F1·s=Fcosα·s.
功的正、负可直接由力F与位移s的夹角α的大小或力F与物体速度υ方向的夹
角α的大小判断.
物体受到多个外力作用时,计算合外力的功,要考虑各个外力共同做功产生的效
果,一般有如下两种方法:
(1)先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由W=F合scos
α计算.
(2)由W=Fscosα计算各个力对物体做的功W1,W2,„,Wn,然后将各个外力所做
的功求代数和,即W合=W1+W2+„+Wn.
典型例题
例1.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球沿水平方向踢出20m远,他对球做
的功是( D )
A.20J B.50J C.2000J D.无法确定
解析:从脚接触球到球离开脚,这个过程中脚对球施力,但这段时间球移动的距
离不知,做功多少不能计算;球离脚后,不再受学生脚踢力的作用,因此学生对
球不做功,所以学生对球做的功不能得出具体的数值.
例2.某学生用100N的力推一辆重1500N的小车.下列说法中正确的是( D )
A.只要他用了力,他就做了功
B.若他推车前进1m,则做功1500J
C.若他推车5m后松手,小车又前进5m才停下,则做功1000J
D.条件不足,无法确定他做了多少功
评点:做功有两个必要因素,A错误;他用力是100N,前进1米,做功应是100J,
B也不正确;他松手后,不再做功,因而他做功为500J,C也不正确;只有D正
确.
例3.起重机将重5×104N的货物提升5m,再水平匀速移动6m起重机对货物所做
的功为( A )
A.2.5×105J B.5.5×105J
C.3.0×105J D.5.0×104J
解析:货物受起重机的拉力F竖直向上,通过的距离包括竖直向上和水平移动两
个部分.而拉力只有在重物竖直向上运动时做功,即W=F·s向上=5×104N×5m=2.5
×105J
答:此题选A
例4.如下图所示,物体G重200N,在水平面上移动时受到阻力30N,用水平力F
向右拉动时,物体G恰能做匀速运动,求当物体移动
80cm时,力F所做的功.
解析:物体做匀速运动时受到平衡力作用,所以绳拉
物体的力(设为T)大小等于阻力,作用于动滑轮的力F
是绳上拉力的两倍,但动滑轮移动的距离仅是物体G
移动距离的一半
解:绳子拉动物体的力T=f=30N,因此水平力
F=2T=2f=2×30N=60N,
水平力使动滑轮移动的距离. SF=1/2SG=1/2×0.8m=0.4m ∴W=Fs=60N×
0.4m=24J