Question

功的概念
（1）現(xiàn)象分析

現(xiàn)象	分析
起重機將2t的貨物從地面提到了房頂上	起重機用的力有成效
一匹馬拉著一根圓木前進了一段距離	馬的拉力有成效
張華用了很大力搬一塊大石頭，但沒有搬動	張華用的力沒有成效
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

由實例可知：當物體受到

力

的作用并且在

力的方向

上通過了一段距離，這個力就有了成效．
（2）實驗探究：功與哪些因素有關(guān)
實驗器材：小車、斜面、砝碼、彈簧測力計．
實驗過程：每次在小車上放不同數(shù)量的砝碼，用彈簧測力計沿斜面勻速拉動小車，分別測出拉力F、小車通過的距離s、小車及車上砝碼所受的重力G，小車上升的高度h，記錄在下表格中：

測量次數(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實驗表明使用斜面提升物體時，

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的距離的乘積是一個有物理意義的量，物理學(xué)中稱為

機械功

；簡稱

功

．
（4）功的計算公式是

W=Fs

；其中W表示

功

，F(xiàn)表示

力

，s表示

力的方向上通過的距離

．
（5）功的單位：在國際單位制中，功的國際單位是

焦耳

，符號是

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，進一步得出功的公式、單位，比較使用斜面時和不使用斜面直接提升物體時所做的功的不同，進而分析可得省力又省距離的機械是沒有的；
知道功的單位是焦耳，簡稱焦，符號J，表示用1N的力使物體在該力的方向上移動1m，則該力對物體做的功為1J．

解答：解：（1）由實例中的有成效和沒有成效的情況比較可知：當物體受到力的作用并且在力的方向上通過了一段距離，這個力就有了成效．
（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；實驗表明使用斜面提升物體時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的距離的乘積是一個有物理意義的量，物理學(xué)中稱為機械功；簡稱功．
（4）功的計算公式是W=Fs；其中W表示功，F(xiàn)表示力，s表示力的方向上通過的距離．
（5）功的單位：在國際單位制中，功的國際單位是焦耳，符號是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）機械功；功．
（4）W=Fs；功；力；力的方向上通過的距離．
（5）焦耳；J；1N?m；用1N的力使物體在該力的方向上移動1m所做的功．

點評：本題考查學(xué)生對功的定義和單位理解和應(yīng)用，知道使用任何機械都不省功．