Question

功的概念
（1）現(xiàn)象分析

現(xiàn)象	分析
起重機(jī)將2t的貨物從地面提到了房頂上	起重機(jī)用的力有成效
一匹馬拉著一根圓木前進(jìn)了一段距離	馬的拉力有成效
張華用了很大力搬一塊大石頭，但沒(méi)有搬動(dòng)	張華用的力沒(méi)有成效
小明提一只100N的箱子，從一樓到二樓 小亮提一只100N的箱子，從一樓到四樓	小明與小亮用的力相同，但成效不同

由實(shí)例可知：當(dāng)物體受到

力

的作用并且在

力的方向

上通過(guò)了一段距離，這個(gè)力就有了成效．
（2）實(shí)驗(yàn)探究：功與哪些因素有關(guān)
實(shí)驗(yàn)器材：小車(chē)、斜面、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：每次在小車(chē)上放不同數(shù)量的砝碼，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)小車(chē)，分別測(cè)出拉力F、小車(chē)通過(guò)的距離s、小車(chē)及車(chē)上砝碼所受的重力G，小車(chē)上升的高度h，記錄在下表格中：

測(cè)量次數(shù)	F/N	s/m	G/N	h/m	Fs/（N?m）	Gh/（N?m）
1	0.7	0.3	2.0	0.1	0.21	0.2
2	1.1	0.6	3.0	0.2	0.66	0.6
3	1.7	0.9	5.0	0.3	1.53	1.5

①分析表格中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

使用斜面不能省功

 ②實(shí)驗(yàn)表明使用斜面提升物體時(shí)，

不可能

既省力又省距離（填“可能”或“不可能”）
（3）功的定義：力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積是一個(gè)有物理意義的量，物理學(xué)中稱(chēng)為

機(jī)械功

；簡(jiǎn)稱(chēng)

功

．
（4）功的計(jì)算公式是

W=Fs

；其中W表示

功

，F(xiàn)表示

力

，s表示

力的方向上通過(guò)的距離

．
（5）功的單位：在國(guó)際單位制中，功的國(guó)際單位是

焦耳

，符號(hào)是

J

；1J=

1N?m

，物理意義：

用1N的力使物體在該力的方向上移動(dòng)1m所做的功

．

Answer 1

分析：根據(jù)數(shù)據(jù)比較分析即可得出結(jié)論，知道由此得出的功的定義，進(jìn)一步得出功的公式、單位，比較使用斜面時(shí)和不使用斜面直接提升物體時(shí)所做的功的不同，進(jìn)而分析可得省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的；
知道功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)J，表示用1N的力使物體在該力的方向上移動(dòng)1m，則該力對(duì)物體做的功為1J．

解答：解：（1）由實(shí)例中的有成效和沒(méi)有成效的情況比較可知：當(dāng)物體受到力的作用并且在力的方向上通過(guò)了一段距離，這個(gè)力就有了成效．
（2）比較Fs與Gh的數(shù)據(jù)可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；實(shí)驗(yàn)表明使用斜面提升物體時(shí)不可能既省力又省距離．
（3）由此可得力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積是一個(gè)有物理意義的量，物理學(xué)中稱(chēng)為機(jī)械功；簡(jiǎn)稱(chēng)功．
（4）功的計(jì)算公式是W=Fs；其中W表示功，F(xiàn)表示力，s表示力的方向上通過(guò)的距離．
（5）功的單位：在國(guó)際單位制中，功的國(guó)際單位是焦耳，符號(hào)是J；1J=1N?m，物理意義：用1N的力使物體在該力的方向上移動(dòng)1m所做的功．
故答案為：（1）力；力的方向．
（2）使用斜面不能省功；不可能．
（3）機(jī)械功；功．
（4）W=Fs；功；力；力的方向上通過(guò)的距離．
（5）焦耳；J；1N?m；用1N的力使物體在該力的方向上移動(dòng)1m所做的功．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)功的定義和單位理解和應(yīng)用，知道使用任何機(jī)械都不省功．