【本节知识点一览】
1、物体受到一个力，并在力的方向上通过一段距离，则我们说这个力对物体做了功。
2、从定义上看，当力与距离垂直时，不属于做功过程。比如，水平草地滚动的足球，重力对足球没有做功。
3、从定义上看，功的大小等于力与距离的乘积。定成公式W=Fs，功的单位命名为焦耳，简称焦，符号J。1J相当将两个鸡蛋托起1米时托力所做的功。
4、若一个物体竖直下落，则重力对物体做功，公式可写成:W=Gh
5、需要注意的是，若物体被竖直向上抛出，在此过程中，虽然重力方向与物体运动方向相反，但重力对物体也做了功。因为功其实反映了力的累积过程，方向相同，累积属于正累积；方向相反，属于负累积。这个过程我们称为克服重力做功，公式仍写成：W=Gh。
6、克服阻力做功的公式：W=fs，一辆汽车匀速行驶在路上，牵引力与阻力是一对平衡力，牵引力做的功W=Fs=fs
【导入】
力的作用会产生很多不同的效果。
比如，力的作用产生的形变效果我们叫做压强，力的作用产生的运动状态变化的效果我们叫做加速度（高中学习），今天，我再来了解力的作用产生的另外一种效果。
（这里利用了奥苏伯尔的教学应用中“先行组织者”策略，先呈现上位观念。上面这句通俗易懂的话是一个“过渡性材料”，比新的学习任务“功”有更具有概括性和包含性。也可以采用下位观念，比如，压强是一个与力有关的概念，功也是一个与力有关的概念。从字面上看，“功”字可拆分为“工”+“力”，即力在工作，或者说力工作了一段距离，更准确的说，在一段距离上一直维持力的存在，这个过程就叫做功。所以，压强反映的是力产生的形变效果，功反映的是力产生的累积效果。）
【新概念解读】
1、什么是功？
如图，一辆叉车对维修人员有向上的托力，并使维修人员在这个托力的方向上移动了一段距离。我们称，这个力就对物体做了功，这个过程称为做功过程。
很明显，功指的是一种“效果”。这种“效果”指的是：物体移动了一段距离，更准确的说，在力的作用维持下，物体在力的方向上通过了一段距离。
如果我们用力推地面上的箱子，但没有推动。那么这个过程不是做功过程。因为物体没有移动一段距离。
是不是物体只要移动了一段距离，这个过程都是做功过程？
不一定。
例如，一个小球在光滑的水平面上做匀速直线运动，并且运动了一段距离，此过程就不属于做功过程。此过程虽然发生了“移动一段距离”的效果，但因为小球在水平方向上并没有受到拉力或推力，甚至是阻力的作用，所以此过程不属于做功过程。
这说明，判断一个过程是否做功过程，不单单是要观察物体是否有距离的发生，更重要的是，判断物体在移动一段距离的过程中是否受到力的作用。
是不是可以这样认为，只要物体受到力的作用，并发生了一段距离，此过程一定是做功过程？
大多数情况的确如此，比如上图中叉车托起重物的过程。但是，也有例外。
比如，叉车托着重物并不是将重物托起，而是沿水平地面将货物运出仓库。此过程就不是做功过程。因为此过程中，托力与水平方向移动距离的关系是垂直的关系。力与距离垂直，意味着水平方向通过的这段距离并不是因为托力发生的，而是因为惯性造成的。所以，当叉车托着重物沿水平方向运动时，托力并没有做功。
所以，做功过程的发生，必须同时满足两个条件：1、物体受到力的作用；2、物体必须是沿着力的方向上移动一段距离。
【练习】经过分析，叉车上的重物不仅托力，而且还受到重力。
请问，当叉车水平方面运动时，重力对物体是否做了功？
2、力与功有什么区别和联系？
力有大小，也有方向，但功只有大小，没有方向。
功发生的过程离不开力的作用，所以，功包含了力。
【公式理解】
功的计算
很明显，如果一直保证力的作用的存在，物体在力的方向上通过的距离越长，做的功越多。
也就是说，运动了2米做的功运动了1米做的功的2倍。
所以，功一定与通过的距离的大小成正比。
功与距离成正比的事实，也反映了功是力的累积效果。
也很显然，功也与力的大小成正比。
因此，力对物体所做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功的表达式可以写成：
W=Fs；
其中，F表示力，s表示沿力的方向上移动的距离，W表示功。
国际单位制中，力的单位是牛顿，距离的单位是米，功的单位是牛米，它还有另外一个专门的名称：焦耳，简称焦，符号是J。
如果一个青苹果从树上落下，这个过程其实是重力在做功的过程。
重力做功的计算
对于重力做功，我们有一个专门的表达式：
W=Gh
其中，G表示物体受到的重力，h表示物体在重力方向上竖直下落的高度，W表示功。
请同学思考一下，当我们用力将苹果竖直向上抛出，苹果在上升过程中，重力有没有做功呢？
首先，我们知道，当物体在重力作用下沿着重力方向竖直下落，下落的高度越高，则意味着，重力做的功累积得越多。
当苹果被竖直向上抛出的过程中，重力其实也在对物体做功。
只不过，此时重力对物体做功的过程是负累积的过程。
物体上升的越高，这种负累积也会越多。
所以，我常把重力方向与运动方向相反的做功过程叫做克服重力做功。
无论哪种累积，无论是重力做功还是克服重力做功，都会使物体获得某种能力。
比如重力做功，功越多，物体的速度将会越大。克服重力做功，功越多，物体一旦落向地面的破坏能力越大。
阻力做功的计算
一个球被踢出后，在水平面上滚动最后停了下来。之所以停下来，是因为球受到地面的摩擦力（阻力）而停下来。在这个过程中，摩擦力与运动方向是相反的，所以，摩擦力在此过程中做功我们称为克服摩擦力做功或克服阻力做功。
对于阻力做功，我们的表达式可写成：
W=fs
其中f表示摩擦力或阻力，s表示物体运动的距离，W表示物体克服阻力做的功。这种功也是一个负累积过程，同样的，这个做功过程，功累积得越多，意味着物体的温度将会越高。
《功》基础知识巩固题
1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是 ，二是物体在 。不做功的三种情况 、 、 。
2、力学里规定： 焦作功。公式：W= 。功的单位： ，1J= 。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是 。
3、在沈大高速公路上匀速行驶的汽车，速度为108km/h，5s内通过的路程为 m。如果汽车受到阻力为2.5×103N，则汽车牵引力的功率为 W。
4、一工人用200N的水平推力将重1000N的木箱沿水平路面运动了15m，则重力做功为 。
5、一支步枪枪筒长0.9m，火药爆炸时高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹重0.2N，若子弹离开枪口后在空中飞行500m落在地上，则高压气体对子弹做功是 。
6、粗糙水平面上，有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中，重力做功 ，水平推力做功 。
7、一个力F，先后将不同质量的物体，分别沿光滑水平面、粗糙水平面粗糙斜面向上沿力的方向移动相同的距离S，该力在三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，则可得知W1 W2 W3。
8、箱子重200N，把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上，人对箱子做的功为 J，又提着箱子水平方向移动了20m，人对箱子做功为 J。
9、一个工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为 N，撤去推力，小车仍能继续前行0.5m，这是由于小车具有 ，在上述小车前行15.5m的过程中，建筑工人对小车做功为 J。
10、在光滑桌面匀速滚动的小球，则重力对其做功为 J，支持力对其做功为 J。
《功》基础知识巩固题答案
1、作用在物体上的力 力的方向上通过的距离 有力无距离 有距离无力 力和距离垂直
2、力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 Fs焦耳 N*m 0.5J
3、150 7.5×104
4、0
5、1800N
6、0J 300J
7、= =
8、2000 0
9、50 惯性 750
10、0 0
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