王宜金

一、做功的兩個(gè)必要因素

在物理學(xué)中，把力與物體在力的方向上通過的距離的乘積，稱為功.功的概念涉及兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力F和物體在力的方向上通過的距離s，二者必須同時(shí)具備，缺一不可.

例1 下列關(guān)于力對物體做功的說法中，正確的是（ ）.

A.司機(jī)用力推汽車，但汽車紋絲不動(dòng)，司機(jī)對汽車做功

B.腳踢足球，足球在草地上滾了一段距離的過程中，腳對足球做功

C.學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)，學(xué)生對書包做功

D.女孩把一箱報(bào)刊搬起來，女孩對報(bào)刊箱做功

解析 A選項(xiàng)中司機(jī)用力推汽車，但汽車沒有在推力的方向上通過一段距離（即F≠0，而S=0），因此司機(jī)對汽車沒有做功.

B選項(xiàng)中足球在草地上滾了一段距離，是由于足球有慣性.在這一過程中，腳并沒有對足球產(chǎn)生力的作用（即s≠0，但F=0），故腳沒有做功.

C選項(xiàng)中書包在水平方向上通過距離，但人對書包用的力豎直向上，書包通過的距離未在人對書包作用力的方向上，故學(xué)生未對書包做功.

D選項(xiàng)中女孩把一箱報(bào)刊搬起來，對報(bào)刊箱施加的力豎直向上，報(bào)刊箱通過的距離也是沿力的方向，符合做功的條件.

答案 D.

易錯(cuò)警示 有的同學(xué)對做功的兩個(gè)必要因素把握不準(zhǔn)，誤以為只要有力F和距離s就一定做功，忽視了通過的距離s應(yīng)在力F的方向上.

二、功的大小判斷與計(jì)算

在物理學(xué)中，“功=力×距離”，用公式表示為W=Fs.在進(jìn)行功的計(jì)算時(shí)，要注意力F與距離s的對應(yīng)性，距離s是物體在力F的方向上通過的距離，避免亂套公式W=Fs進(jìn)行計(jì)算.

例2 小明同學(xué)用50N的力把重為30N的鉛球推到7m遠(yuǎn)處，他推鉛球做的功是（ ）.

A.350J

B.210J

C.0

D.缺少條件，無法計(jì)算

解析 小明推鉛球時(shí)，推力是50N，但鉛球從拋出到運(yùn)動(dòng)7m遠(yuǎn)的過程中，50N的推力并未作用在鉛球上，顯然推力與5m遠(yuǎn)的距離并不對應(yīng).所以無法計(jì)算推力做的功.

答案 D.

易錯(cuò)警示 有些同學(xué)不注意力F和距離s的對應(yīng)性，亂套公式W=Fs進(jìn)行計(jì)算，而錯(cuò)選A或B.

例3 如圖所示，在平地上，小明用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子，前進(jìn)了10m，小明推箱子做了多少功？在此過程中，重力對箱子做了多少功？如果小明把這個(gè)箱子勻速舉高1.5m，他又做了多少功？

解析 初中階段研究力做功，主要有下列幾種情況：

第一種：力和物體運(yùn)動(dòng)方向一致，稱為力對物體做功W=Fs.

第二種：當(dāng)某個(gè)力和運(yùn)動(dòng)方向垂直，則這個(gè)力對物體不做功W=0.

第三種：力和物體運(yùn)動(dòng)方向相反，稱為克服某個(gè)力做功.如向上舉高某個(gè)物體，重力方向向下，物體運(yùn)動(dòng)方向向上，可以稱為克服重力做了功.

小明用50N的水平推力推重100N的箱子，前進(jìn)了10m，這時(shí)推力做功W=Fs

=50N×10m=500J.重力方向豎直向下，水平方向前進(jìn)距離10m，力和運(yùn)動(dòng)方向垂直，重力不做功.把這個(gè)箱子勻速舉高1.5m，需要克服重力做功，用力F=G=100N，則W

=Fs=100N×1.5m=150J.

答案 500J，0，150J.

易錯(cuò)警示 有的同學(xué)不能正確理解做功的兩個(gè)必要因素，對作用在物體上的力F和物體在力的方向上通過的距離s要對應(yīng)認(rèn)識(shí)不清.

三、功與能的區(qū)別與聯(lián)系

能是物體做功的本領(lǐng)，做功總是伴隨著物體能量的變化.物體“具有能量”并不等于一定要“做功”.物體可以通過做功的方式改變自己的能量，“物體做功”是能量在不同物體之間轉(zhuǎn)移，或是能量在不同形式之間轉(zhuǎn)化.

例4 關(guān)于功與能，下列說法中正確的是（ ）.

A.一個(gè)物體能夠做功，就說這個(gè)物體具有能

B.懸掛在空中的物體因?yàn)闆]有做功，所以沒有能

C.一個(gè)物體只有做了功，才能說這個(gè)物體具有能

D.物體已做的功越多，說明物體具有的能越多

解析 能是物體做功的本領(lǐng)，物體“具有能”并不等于一定要“做功”，這同“有錢”并不等于“花錢”是一個(gè)道理.

答案 A.

易錯(cuò)警示 能是物體做功的本領(lǐng)，物體具有能不一定就要做功.物體在一定的條件下，可以通過做功的方式改變自己的能量.

同學(xué)們，我們在學(xué)習(xí)“功”這部分內(nèi)容時(shí)，只有把握住做功的兩個(gè)必要因素，明確功的大小判斷與計(jì)算，了解功與能的區(qū)別，才能掌握好“功”這部分知識(shí).