‹ 回去

4. 不做功的三种情况

功和机械能 · 初二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 力作用在物体上,但物体在力的方向上没有发生位移,该力对物体不做功。

从哪来 本知识点建立在“2. 机械效率”对功的定义及能量转化理解之上,通过辨析做功的必要条件来澄清概念边界。

为什么 做功是能量转化的量度。如果物体在力的方向上没有移动距离,说明该力没有改变物体的机械能(动能或势能),能量没有发生转移或转化,因此物理上定义为“不做功”。这是由功的本质($W=Fs$)决定的,$s=0$ 则 $W=0$。

生活体验法
让学生用力推墙,问“累不累?”(累,有生物能消耗);再问“墙动了吗?”(没动);结论:虽然人消耗了能量,但物理上力没有对墙做功,因为墙没位移。
适合:抽象思维较弱、依赖感性经验、容易混淆“费力”与“做功”的学生。
公式推导法
直接回顾功的计算公式 $W=Fs$。强调 $F$ 和 $s$ 必须同时存在且方向一致。若 $s=0$,则 $W=0$。这是数学逻辑上的必然结果。
适合:逻辑推理能力强、习惯从定义和公式出发分析问题的理科型学生。
能量守恒视角法
做功是能量传递的一种方式。如果物体没动,它的动能没变,势能也没变(假设高度不变),那么外界就没有把能量“送”给它。没有能量流入,自然就没有做功。
适合:对能量概念感兴趣、喜欢从宏观物理意义理解微观过程的高阶思维学生。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
小明用 50N 的水平力推静止在水平地面上的箱子,箱子纹丝不动。求推力对箱子做的功。
变式
起重机吊着重 2000N 的货物,先竖直向上匀速提升 5m,再水平移动 10m。求整个过程中拉力做的总功。
试试手自己判
检测题
一个人提着重 100N 的书包,在水平地面上匀速走了 10m。请问: (1) 提力对书包做了多少功? (2) 如果他在走路过程中,书包突然向上跳起 0.5m 又落下,忽略空气阻力,提力在书包跳起和落下的过程中做功吗?为什么?
看答案和判分标准
答案:(1) 0 J。 (2) 不做功。
判对标准:
- 第(1)问答出“0”或“不做功”得 1 分;若解释“力与位移垂直”或“力的方向无位移”得 1 分。
- 第(2)问答出“不做功”得 1 分;若解释“跳起时人未施加额外向上的力(或力与位移不匹配/力消失)”得 1 分。
- 关键判据:学生必须明确指出力与位移方向垂直或在力的方向上没有位移这两个核心逻辑之一,否则视为未掌握。
容易错在哪儿 ▾点开看
这一步没懂?写一句问老师 ›
内容由卡片自动生成 · 有不对的地方告诉老师
这张卡有问题?告诉老师 ›