“功”的疑难解析

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1、“功”的疑难解析　　摘要：“功”教学有两个必要因素，其教学目标是要理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算，知道使用任何机械都不能省功。重难点在于会用功的公式进行简单计算及判断力对物体是否做功，探究功的原理。但最近教学功的相关知识，通过上课提问，特别是做作业发现了很多问题，有一部分学生对一些概念、公式、以及每个物理量表示的物理意义记不住，导致了做计算题不会，无法利用这些公式进行定性的分析。为此，本文对“功”的疑难解析进行分析，以帮助学生走过难关。　　关键词：“功”；疑难解析　　初中物理课本里“功”的教学教起来似乎很简单，也很好理解，什么

2、时候做了功，什么时候没有做功，只要紧扣概念就可以理解了。但是学生在应用“功”的概念解决具体实际问题的时候就出了问题。问题就在于学生不能正确判断出究竟是那个力做了功？那个力没有做功。如果概念清楚，知道是那个力做了功，那个力没有做功。接下来的问题就会迎刃而解。　　功的概念就是：功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。简言之：功=力×距离，即：W=FS　　在公式中，力F是作用在物体上的力，距离S是在力F的方向上受力物体通过的距离。这两个量都是矢量，且力F和距离S是点乘。而初中生没有学习矢量、标量，也没有学习点乘、叉乘，所以关键就是要交代清楚

3、什么情况下力对物体做了功，什么情况下力对物体没有做功才是本节教学的关键。　　做功必须具备的条件是：　　1.力和物体是对于同一物体而言，力和距离是统一的；2.而且要同时发生；3.更重要的是力和距离的方向相同。才能说这个力F对物体做了功。　　例如：在水平地板上小明扛起一个100牛的箱子向前走了20米后上了楼梯，把箱子扛到了三楼上，每层楼高三米，问：小明做了多少功？　　分析：根据功的概念，小明扛箱子的力是竖直向上的，即F=100N，向前走的20米是水平方向上通过的距离，不是在竖直方向的力F的方向上通过的距离，所以在水平方向上小明没有做功.在竖直方向上小明把箱

4、子举高了S=3米×2=6米，所以小明在竖直方向上对箱子做了功。即：　　解：W=FS=100N×20m=2000J　　答：小明做了2000J的功。　　以下几种情况是没有做功的：　　（1）有力作用在物体上，但没有发生距离。比如：搬而未动，抬而未起。　　（2）无力却发生了距离。比如在空中飞行的子弹，在水平方向上子弹向前飞行了距离，在不考虑空气阻力的情况下，就是对子弹没有做功，因为子弹在飞行的过程中没有受到水平方向的力的作用。　　（3）瞬间力是不做功的。下面几种情况就是属于作用在物体上的瞬间力，而瞬间力是不做功的。比如：从枪膛里打出去的子弹，离弦之箭，在平滑的

5、冰面上被人踢出去滑行的冰块。都是瞬间力作用下物体由静止变为运动，但是物体在运动过程中再没有受到力的作用，所以瞬间力对物体没有做功。　　（4）当力的方向和距离的方向垂直时，力对物体没有做功。前面例题中小明扛着箱子在水平地板上前进了20米，扛箱子的力是竖直向上的，而发生的距离是水平方向的，所以小明在水平方向上对箱子没有做功。　　另外，还有一种特殊情况，就是当作用在物体上的力和物体移动的距离反向时，这时这个力对物体做负功。例如：一个100牛的箱子在水平地板上向北滑行了2米，受到水平向南的摩擦力是2牛，最后箱子停了下来，问摩擦力对箱子做了多少焦的功？　　解：作

6、用在物体上的力F=-2N，物体移动的距离S=2m.根据功的概念，摩擦力对箱子所做的功为：　　W=FS=-2N×2m=-4J　　答：摩擦力对箱子做了-4J的功。　　综上所述是初中物理中关于”做功”和“没做功”、做“正功”和做“负功”的关键区别，掌握了以上几种情况后有关做功的问题都不是难题了。　　参考文献：　　1.章佳木.初中物理“功”的教学设计[N].清风教育资源网.2008.　　http：//jcjedu.org/web/zy/edu/jia/changshi2.asp-wai=35.htm　　2.班炳英.《电功率》教学设计[J].新课程（中学），20

7、12（6）　　3.周建新.电功、电热和电功率复习指南[J].数理化学习（初中版），2009（12）　　（作者单位：甘肃省庆阳市宁县春荣初中）