資源簡介

(共34張PPT)
第十一章　功和機械能
11.4　動能和勢能
2022課程標準 學習目標
1.知道動能、勢能和機械能，通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。 2.舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。 1.能結合實例，說出物體什么時候具有動能、
重力勢能或彈性勢能。
2.【重點】通過探究，了解動能、重力勢能和
彈性勢能的大小與什么因素有關，并能解釋簡
單的現象。
3.【重點】知道機械能的概念。
4.【重點】通過分析實例，知道動能和勢能可
以相互轉化，知道如果只有動能和勢能相互轉
化，機械能是守恒的。
知識點1　能
1. 問題：如圖所示，一輛車停在某高層住宅的樓下，車頂遭到損毀，警
察在現場只看到了一些碎的西瓜皮。經過分析，原來罪魁禍首正是這些
西瓜皮。堅固的車頂居然能被西瓜皮擊壞，這是什么原因呢？
2. 分析：處于高處的西瓜皮 （選填“能”或“不能”）對外做
功，物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱 。
3. 小結：
（1）一個物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越 （選
填“大”或“小”）。
（2）能與功的單位相同，都是 ，用符號 表示。
能　
能　
大　
焦耳　
J　
1. 問題：如圖所示，在水平面上有一輛向前運動的小車，它推動木塊前
進了一段距離。運動的小車推動木塊前進，小車對外做了功，表明小車
具有 。這小車是因為什么才具有這種能量的呢？
2. 分析：這是因為小車在 ，因此具有了這種能量。
能量　
運動　
知識點2　動能
4. 猜想：物體的動能大小可能跟哪些因素有關？
。
3. 概念：物體由于 而具有的能，叫做 。
的物體都具有 。
運動　
動能　
一切運動　
動能　
物體的質量和物體的速度　
5. 演示：如圖所示，探究動能的大小與哪些因素有關
探究
問題 探究物體的動能與其速度的
關系 探究物體的動能與其質量的關系
實驗
器材 斜槽、木塊、 個鋼球 斜槽、木塊、2個質量 的
鋼球
實驗
方法 法和 法（觀察木塊移動的 來比較
鋼球的動能大小） 1　
不同　
控制變量　
轉換　
距離　
探究
問題 探究物體的動能與其速度的
關系 探究物體的動能與其質量的關系
實驗
步驟 1.如圖甲，把木塊放置在水
平面固定的位置，把鋼球放
在斜槽上高為h1處靜止釋
放，記錄木塊移動的距離s1； 1.如圖丙，把木塊放置在水平面
固定的位置，把小鋼球放在斜槽
上高為h處靜止釋放，記錄木塊移
動的距離s3；
探究
問題 探究物體的動能與其速度的
關系 探究物體的動能與其質量的關系
實驗
步驟 2.如圖乙，把木塊放回水平
面原來的位置，把鋼球放在
斜槽上高為h2處靜止釋放，
記錄木塊移動的距離s2。 2.如圖丁，把木塊放回水平面原
來的位置，把大鋼球放在斜槽上
高為h處靜止釋放，記錄木塊移動
的距離s4。
探究
問題 探究物體的動能與其速度的
關系 探究物體的動能與其質量的關系
實驗
現象 與分
析 鋼球從高處滾下，高度越
高，鋼球運動到水平面時速
度越 ，木塊被撞得
越 ，鋼球具有的動能
越 （選填“大”或
“小”）。 鋼球從相同高度由靜止釋放，運
動到水平面時 相同，鋼
球的質量越大，木塊被撞得越
，鋼球具有的動能越
（選填“大”或“小”）。
實驗
結論 1.物體動能的大小跟 和 有關； 2.質量相同的物體，運動的速度越大，物體的動能越 ； 3.運動的速度相同時，質量越大，物體的動能也越 。 大　
遠　
大　
速度　
遠　
大　
速度　
質量　
大　
大　
【典例1】如圖所示是探究動能的影響因素實驗，將小球從斜面的A
點由靜止釋放，能將水平面的物體從B處推到C處，如果要將物體推
到D處，應該讓小球從 （選填“高于”或“低于”）A點的
位置由靜止釋放。
高于　
【變式1】如圖所示，某段道路的標志牌顯示：小型客車最高行駛速度不
得超過100 km/h，大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80 km/h。
請你用物理知識解釋，為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為
什么在同樣的道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？
答：對機動車的最高行駛速度進行限制，是因為同一輛汽車
質量不變時，速度越大，具有的動能越大。當不同車型的汽
車的速度相同時，質量越大的汽車，它具有的動能越大，剎
車阻力相同時，滑行的距離就越長，容易與前面的物體相撞，
相撞時沖擊力也更大，所以要對不同車型的汽車設定不一樣的最高行駛
速度。
（一）重力勢能
1. 問題：如圖所示，打樁機工作時，先把重錘高高舉起，重錘落下能把
石樁打入地下，重錘對石樁做了功，這說明重錘具有 。重錘是
因為什么原因才具有這種能量的呢？
2. 分析：這是因為重錘離地面有 ，因此具有了這能量。
能量　
高度　
知識點3　勢能
3. 概念：在地球表面附近，物體由于受到 并處在一定
時所具有的能，叫做 。
4. 問題：如圖所示是一枚雞蛋從高空落下的殺傷力情況圖。重力勢能的
大小跟哪些因素有關？
重力　
高度　
重力勢能　
5. 分析：
（1）因為雞蛋所在樓層越高，掉下來對人的傷害越 ，所以質量相
同時，物體的位置越高，所具有的重力勢能越 。
（2）如果把質量大的西瓜皮和質量小的易拉罐從相同高度掉下來，
那么 造成的傷害更大，所具有的重力勢能更 。
6. 小結：
（1）重力勢能的大小跟 和 有關。
（2）質量相同時，物體的位置越高，所具有的重力勢能越 。
（3）高度相同時，物體的質量越大，所具有的重力勢能越 。
大　
大　
西瓜皮　
大　
高度　
質量　
大　
大　
（二）彈性勢能
1. 問題：如圖甲、乙、丙所示，發生形變的網球拍能將網球彈出，拉彎
的弓能將箭射出，被壓彎的跳板能將運動員彈起，網球拍、弓和跳板具
有 。它們是因為什么原因才具有這種能量的呢？
能量　
2. 分析：網球拍、弓和跳板因為發生了 形變，因此具有了這種
能量。
3. 概念：物體由于發生 形變而具有的能叫做 。
4. 問題：輕輕拉弓和用力拉弓，哪種情況下箭射出的距離較遠？
5. 分析：用力拉弓時，弓的形變越 ，箭射出的距離也越
（兩空均選填“大”或“小”）。
6. 小結：彈性勢能的大小跟 有關，彈性物體的彈性越
強，形變越大，它具有的彈性勢能越 。
彈性　
彈性　
彈性勢能　
大　
大　
彈性形變程度　
大　
【典例2】如圖所示是運動員參加射箭比賽時的場景，下列說法錯誤的是
(　A　)
A. 運動員將弓拉開的過程中，弓的重力勢能增大
B. 運動員射箭過程中，其重力勢能不變
C. 弓被拉得越彎，產生的彈力越小
D. 弓被拉得越彎，具有的彈性勢能越大
C
【變式2】我國的烏東德水電站的攔河拱壩高270 m（如圖）。水電站滿
負荷發電時，一天的發電量就可以滿足30萬人1年的生活用電。我國葛洲
壩水電站的攔河壩高 70 m。有人說前者水的重力勢能比后者的大，能夠
這樣簡單地得出結論嗎？為什么？
答：不能，重力勢能的大小跟質量和高度有關，單從高度上比較重力勢
能的大小是不全面的。
答：不能，重力勢能的大小跟質量和高度有關，單從高度上比較重力勢
能的大小是不全面的。
（一）機械能的概念
1. 問題：如圖所示，飛機在高空中飛行，飛機具有哪些能量呢？
2. 分析：由于飛機在運動，所以具有 能，又因為它處于高
空，所以還具有 能，把這兩種能量加在一起，就得到它
的總機械能。
動　
重力勢　
知識點4　機械能及其轉化
3. 結論：在物理學中，把 能、 能和 能統稱
為機械能。
動　
重力勢　
彈性勢　
（二）機械能的轉化
1. 問題：動能和勢能可以相互轉化嗎？
2. 演示：讓一個物體從高處下落，忽略空氣阻力，請分析其勢能和動能
的變化情況。
3. 分析：下落時，物體的高度 ，重力勢能 ；物體速
度 ，動能 。（均選填“變大”“變小”或“不變”）
4. 問題：減少的重力勢能去哪里了？
5. 分析：物體的 能轉化為它的 能。
變小　
變小　
變大　
變大　
重力勢　
動　
6. 演示：彎弓把箭射出的過程中，弓和弦逐漸恢復原狀，箭的速度
變大。
7. 分析：這個過程中弓和弦的彈性勢能 ，箭的動能
（前兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）。這說明，弓和弦
的 能轉化為箭的 能。
8. 結論：動能和勢能可以相互 。
變小　
變大　
彈性勢　
動　
轉化　
（三）機械能的守恒
1. 演示：
（1）如圖甲，觀察滾擺的運動，討論滾擺在運動過程
中動能和勢能是如何轉化的。
滾擺下落時，重力勢能轉化為動能；滾擺上升時，動能轉化為重力勢
能。
滾擺下落時，重力勢能轉化為動能；滾擺上升時，
動能轉化為重力勢能。
（2）如圖乙，小球做單擺運動，分析小球在擺動過程中動能和勢能是如
何轉化的。
小球從A點到B點時，重力勢能轉化為動能；從B點到C點時，動能轉化為
重力勢能。
小球從A點到B點時，重力勢能轉化為動能；從B點到C點時，動能轉化為
重力勢能。
2. 問題：以上兩實驗，我們都看到滾擺和小球上升的高度越來
越 ，最后停在最低點，這是什么原因呢？
3. 分析：在實際情況中，無論是單擺還是滾擺，在運動的過程中都會受
到 的影響，機械能都會轉化為其他形式的能。
4. 結論：大量的研究結果表明，如果只有動能和勢能相互轉化，機械能
的總和 ，即機械能是守恒的。
小　
阻力　
不變　
【典例3】皮球在地上來回反彈，皮球下降的過程中，其動能 ，
重力勢能 （前兩空均選填“增大”“不變”或“減
小”）， 能轉化為 能。皮球上升的過程中，其動
能 ，重力勢能 （以上兩空均選填“增大”“不變”或
“減小”）， 能轉化為 能。皮球最后停在地上，這說
明皮球的機械能 （選填“守恒”或“不守恒”），這是因
為 。
增大　
減小　
重力勢　
動　
減小　
增大　
動　
重力勢　
不守恒　
皮球落到地上時能量有損耗　
【變式3】如圖所示，把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到你的鼻子
附近，穩定后松手，鐵鎖向前擺去。你認為鐵鎖擺回時會打到你的鼻子
嗎？請說明理由。
答：不會，因為鐵鎖在運動的過程中受到阻力的影響，機械能不守恒，
所以鐵鎖不能回到原來高的位置打到鼻子。
答：不會，因為鐵鎖在運動的過程中受到阻力的影響，機械能不守恒，
所以鐵鎖不能回到原來高的位置打到鼻子。
1. 物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有 ，簡稱能。單
位： 。
2. 動能和勢能
能量　
焦耳（J）　
種類 定義 影響因素
動能 物體由于運動而
具有的能，叫
做 動能的大小與 和 有關：
質量相同的物體，運動的速度越 的，動
能越 ；
運動速度相同的物體，質量越 的，動能
也越
動能　
質量　
速度　
大　
大　
大　
大　
種類 定義 影響因素
勢
能 重
力 勢
能 在地球表面附
近，物體由于受
到 并處
在一定高度時所
具有的能，叫
做 重力勢能的大小與 和 有關：
質量相同的物體，位置越 的，重力勢能
越 ；
位置相同的物體，質量越 的，重力勢能
也越
彈
性 勢
能 物體由于
具有的
能，叫做
彈性勢能的大小跟物體的 有
關：
物體的彈性越強，形變越 ，彈性勢能
越
重力　
重力勢能　
高度　
質量　
高　
大　
大　
大　
彈性
形變　
彈性
勢能　
彈性形變程度　
大　
大　
3. 在物理學中，把 、 和 統稱為
，即機械能＝動能＋勢能。
4. 和 可以相互轉化。
5. 如果只有 和 相互轉化，機械能的總和不變，即
。
動能　
重力勢能　
彈性勢能　
機
械能　
動能　
勢能　
動能　
勢能　
機
械能守恒　
1. 鋼球從高為h的斜槽上由靜止滾下，在水平面上將木塊撞出了一段距
離，如圖所示，為了探究物體動能與質量的關系，實驗中要(　A　)
A. 改變木塊在水平面上的位置
B. 改變鋼球在斜槽上靜止釋放的位置
C. 換用質量不同的木塊
D. 換用質量不同的鋼球
D
2. 判斷下列物體的動能、重力勢能如何變化（選填“增大”“不變”或
“減小”），并說明理由。
（1）在空中上升的足球，足球的動能 ，重力勢能 ，理
由：
。
（2）飛機在空中水平勻速飛行，并不斷地空投物資，飛機的動能
，重力勢能 ，理由：
。
（3）運動員彎弓將箭射出時，弓的彈性勢能 ，理由：
。
減小　
增大　
上升的足球質量不變，速度減小，所以動能減小；其高度增大，
所以重力勢能增大　
減
小　
減小　
飛機水平勻速飛行，速度和高度不
變，空投物資使其質量減小，所以動能和重力勢能都減小　
減小　
弓的彈
性形變減小，所以弓的彈性勢能減小　
3. 如圖所示，甲、乙是兩個質量相同的小球，在同一高度以大小相等的
速度，將甲球豎直向下拋出，將乙球豎直向上拋出，最后落在地面上
（不考慮反彈），則下列說法正確的是(　A　)
A. 拋出時，甲球的動能大于乙球的動能
B. 拋出時，甲球的重力勢能小于乙球的重力勢能
C. 此過程，乙球的動能一直減少
D. 此過程，甲球的動能一直增大
方法點撥　分析物體在整個過程或某個片段的速度和高度的變化情
況，并結合動能和重力勢能的影響因素來進行分析判斷。
D
4. 某小球被水平拋出，其部分運動軌跡如圖甲所示。小球在運動過程中
經過M、N兩點（圖中未標出），其動能和重力勢能的參數如圖乙所示。
通過數據分析，可得小球在M點時的機械能為 J；小球在M點時
的動能 （選填“大于”“等于”或“小于”）小球在N點時的
動能。在圖甲中，若位置①和②分別代表上述兩點，則M最有可能在位
置 （選填“①”或“②”），依據是
。
400　
小于　
②　
N點的重力勢能比較大，
說明N點的高度較高　
方法點撥　分析物體在整個過程的機械能是否守恒，并仔細判斷每個
過程或某個位置的動能和勢能情況。(共23張PPT)
第十一章　功和機械能
第十一章　功和機械能　章末復習
【重點知識提煉】
一、功
1. 一個 作用在物體上，物體在這個力的方向上
，在物理學中就說這個力做了 。
2. （1）做功的兩個要素（缺一不可）：①作用在物體上的 ；②
物體在這個力的方向上 。
（2）如圖所示，不做功的三種情況：
①力與距離的方向
力　
移動了一段距
離　
功　
力　
移動的距離　
垂直　
②有 無
③無 有
力　
距離　
力　
距離　
3. 功的公式、符號和單位
物理量 符號 單位 公式/變形式
力 F＝
距離 s＝
功 W＝
F
N
　
s
m
　
W
J
Fs　
二、功率
1. 在物理學中，用 表示做功的快慢。
2. 功率的公式、符號和單位
物理量 符號 單位 公式
功率 P＝
功 W＝
時間 t＝
功率　
P
W
　
W
J
Pt　
t
s
　
物理量 符號 單位 常用單位換算 公式
功率 1 kW＝ W P＝
力 / F＝
速度 1 m/s＝ km/h v＝
P
W
1 000　
Fv　
F
N
　
v
m/s
3.6　
　
三、機械效率
1. 有用功和額外功：① ：提升重物時，將重物提升一定高度
所做的功。
② ：克服機械的自重和摩擦力等因素而做的功。
③ ：有用功與額外功之和，公式表示為 。
有用功　
額外功　
總功　
W總＝W有＋W額　
2. 機械效率：（1）定義： 跟 的比值叫做機械效
率。
（2）計算公式：機械效率η＝ ；η 1，用百分
數表示。
3. 提高滑輪組機械效率的方法：
。
有用功　
總功　
×100％　
＜　
減小動滑輪重量、增加被提升的物
重、減小繩重、減小摩擦阻力　
四、動能、勢能和機械能
1. 如圖所示，小球從斜面A點靜止滑下，若忽略阻力：
（1）小球從A點到B點的過程，分析以下問題：
①小球由于 而具有了動能，動能的大小與小球的
、 有關。因為小球的 在增大而 不變，所
以小球的動能在 。
運動　
速
度　
質量　
速度　
質量　
增大　
②小球在斜面運動時，小球處在一定 ，還具有 能。
重力勢能的大小與小球的 、 有關。因為小球的
在減小，而 不變，所以其重力勢能在 。
③此過程中，小球的 轉化為 。機械能＝動能
＋ ，如果只有 和 相互轉化，機械能的總和不
變，即 。此時，小球的機械能 。
高度　
重力勢　
高度　
質量　
高
度　
質量　
減小　
重力勢能　
動能　
勢能　
動能　
勢能　
機械能守恒　
守恒　
1. 如圖所示，小球從斜面A點靜止滑下，若忽略阻力：
（2）當小球到達C點時與彈簧片接觸并使彈簧片發生 ，彈
簧片具有了 能，當彈簧片的彈性形變程度變大，其彈性勢
能 ，此時 轉化為 。因此，
和 可以相互轉化。
彈性形變　
彈性勢　
變大　
動能　
彈性勢能　
動能　
彈性勢能　
1. 如圖所示，小球從斜面A點靜止滑下，若忽略阻力：
【典例解題提升】
1. 如圖所示，小孩推著大人在水平冰面上滑行，小孩用40 N的力水平推
著大人前進10 m后松手，小孩松手后，冰車又滑行了2 m才停下。
（1）孩子推著大人時，此小孩對大人和冰車 （選填“有”或“沒
有”）做功，若有做功請計算出其大小，若沒有，請說明理由。
小孩所做的功為W＝Fs＝40 N×10 m＝400 J
有　
小孩所做的功為W＝Fs＝40 N×10 m＝400 J
（2）松手后，小孩對大人和冰車 （選填“有”或“沒有”）做
功，若有做功請計算出其大小，若沒有，請說明理由。
無力有距離。
沒有　
無力有距離。
1. 如圖所示，小孩推著大人在水平冰面上滑行，小孩用40 N的力水平推
著大人前進10 m后松手，小孩松手后，冰車又滑行了2 m才停下。
2. （1）如圖所示，小明和小青兩位同學進行搬物體上樓的比賽，已知
他們把同樣的物體從1樓搬到3樓。從圖中信息可知（　B　）
A. 小青做功多 B. 兩人做功一樣多
C. 兩人做功一樣快 D. 小明做功慢
（2）要知道兩位同學做功的功率，還需要測量哪些物理量呢？
物體的質量m（或重量G）和樓層的高度h。
B
物體的質量m（或重量G）和樓層的高度h。
（3）已知物體重100 N，每層樓的高度為3 m，請用兩種方法計算出小明
做功的功率。
解：方法一：小明克服重力做功為W＝Gh＝100 N×6 m＝600 J
小明做功的功率為P＝＝＝15 W
方法二：小明上樓的速度為v＝＝＝0.15 m/s
小明做功的功率為P＝Fv＝100 N×0.15 m/s＝15 W
解：方法一：小明克服重力做功為W＝Gh＝100 N×6 m＝600 J
小明做功的功率為P＝＝＝15 W
方法二：小明上樓的速度為v＝＝＝0.15 m/s
小明做功的功率為P＝Fv＝100 N×0.15 m/s＝15 W
3. 如圖所示，甲、乙兩個質量不同（m甲＜m乙）的彈力球從相同高度由
靜止釋放。
（1）忽略空氣阻力，甲球下落過程中經過A、B兩點，A點的動能
（選填“＞”“＜”或“＝”）B點的動能。此過程中，機械能
（選填“守恒”或“不守恒”）。乙球在下落過程中經過與A點等高的C
點，兩球在這三點的重力勢能分別為EA、EB、EC，其大小關系是
。
＜　
守恒　
EC＞
EA＞EB　
（2）不忽略空氣阻力，甲球反彈到達最高點M，M .
（選填“可能”或“不可能”）比起點高；要讓乙球反彈到比
起點更高的位置的方法有 。
不可能　
給乙球一個向下的初速度　
（3）若把乙球以速度v斜向上拋出，下列能反映其動能Ek變化的圖像是
（　A　）
A
3. 如圖所示，甲、乙兩個質量不同（m甲＜m乙）的彈力球從相同高度由
靜止釋放。
4. 道路救援車對故障車輛拖移時可構建成如圖所示的模型，將重力為
1×104 N的車輛A沿斜面勻速拉至斜面頂端，用時10 s，鋼繩對車輛的拉
力為5 000 N，已知斜面高為2 m，斜面長為5 m，則有用功
是 J，拉力的功率是 W，斜面的機械效率為 。
2×104　
2 500　
80％
5. 如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機械勻速提升物體（繩
長不變），測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（　A　）
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5 N 12 N 5.5 N 8 N 5 N 10 N
A
A. 甲的機械效率比丙的大
B. 乙、丁的機械效率相同
C. 使用丙提升物體M時可以省力
D. 實驗測得的數據無法算出機械效率
【科技與物理】
6. 閱讀短文，回答下列問題。
過山車
　　當你在游樂場乘過山車奔馳之際，你是否會想到：過山車為什么不
需要引擎來推動就能“翻山越嶺”呢？
　　過山車在開始旅行時，是靠一個機械裝置推上最高點的，但在第
一次下行后，就再沒有任何裝置為它提供動力了。從這時起，帶動它
沿軌道行駛的唯一“發動機”就是重力勢能。過山車的重力勢能在處
于最高點時達到最大值，當它開始下行時，它的重力勢能不斷減
小，〗動能不斷增大。由于摩擦，損耗了少量的機械能，所以隨后的
“小山丘”設計的比開始時的“小山丘”低（如圖所示）。像所有列
車一樣，過山車也安裝了機械制動裝置，使它在結束行程或在緊急情
況下能夠準確地停下來。
（1）過山車要通過A點向上運動的過程中，動能 ，重力勢
能 。（均選填“變大”“變小”或“不變”）
（2）后面的“小山丘”設計的比開始時的“小山丘”低，是由于過山車
在運動過程中，機械能 （選填“變大”“變小”或“不
變”）。
（3）在過山車旅行的過程中，遇到緊急情況能夠準確地停下來，是由
于 。
變小　
變大　
變小　
安裝了機械制動裝置　
（4）過山車第一次下行后，是利用 能作為“發動機”的
動力。
（5）小明坐在高速運行的過山車上，感到“天旋地轉”，這時他是選
擇 作為參照物的。
重力勢　
過山車　(共16張PPT)
第十一章　功和機械能
11.2　功率
2022課程標準 學習目標
知道功率，用生
活中的實例說明
功率的含義。
知識點1　做功的快慢
1. 問題：
（1）要把幾百塊磚從地面送到房頂，用人工搬運和用起重機搬運，對磚
塊做的功相同嗎？
（2）人工搬運需要幾個小時，而用起重機只需要幾分鐘，兩者做功的快
慢相同嗎？
2. 小結：生活中比較物體做功的快慢方法有兩種。
（1）物體做相同的功，比較所用的時間，時間短的做功 ；
（2）物體做功的時間相同，比較做功的多少，做功多的做功 。
相同　
不相同　
快　
快　
【典例1】爸爸帶著5歲的兒子一起爬相同的樓梯，他們同時到達頂樓，
下列說法正確的是(　A　)
A. 兩人做功一樣多 B. 爸爸做功較快
C. 他們做功一樣快 D. 兒子做功較快
【變式1】工人把10 t的貨物搬到貨車上所用的時間是叉車做同樣的事的
20倍，下列說法正確的是(　A　)
A. 工人和叉車做功一樣快 B. 工人做功較快
C. 工人和叉車做功一樣多 D. 無法判斷做功的快慢
B
C
1. 問題：甲、乙同學進行把礦泉水從地面搬運到桌面的做功比賽，若把
一瓶礦泉水（500 mL）搬到桌面所做的功約為4 J，甲、乙同學做功情況
如表所示，則如何比較哪位同學做功快？
同學 甲 乙
做功W/J （8瓶） （5瓶）
時間t/s 10 8
32　
20　
知識點2　功率的定義及公式
2. 分析：
（1）就像用路程與時間之比來比較運動的快慢一樣，我們可以用
與 來表示做功的快慢。
（2）請根據以上方法，通過計算來比較甲和乙誰做功更快。
解：甲：＝＝3.2 J/s
乙：＝＝2.5 J/s
所以 同學做功快。
功　
做功所用時間之比　
解：甲：＝＝3.2 J/s
乙：＝＝2.5 J/s
甲　
3. 意義：在物理學中，用 表示做功的快慢，其符號為 。
4. 公式： 。
5. 單位：
（1）國際單位： ，符號是 。
（2）其他單位： ，符號是 。
（3）單位換算：1 kW＝ W。
功率　
P　
P＝　
瓦特　
W　
千瓦　
kW　
103　
6. 梳理：
物理量 符號 單位 公式/變形式
功率 P＝
功 W＝
時間 t＝
1 W的物理意義：某物體做功的功率為1 W，表示物體在 s內做功
為 J。 P
W
　
W
J
Pt　
t
s
　
1　
1　
【典例2】小明用40 N的水平推力作用在紙箱上，讓紙箱沿水平方向前進
了10 m，用時5 s，小明對紙箱做功為 J，其功率為 W。
【變式2】功率是36 kW的拖拉機，它1 min做的功由功率是400 W的耕牛
去完成，需要的時間為 s。
400　
80　
5 400　
1. 比較做功快慢的方法：
（1）做相同的功，比較時間，時間短的做功快；（2）相同的時間，比
較做功，做功多的做功快。
2. 功率的公式、符號和單位
物理量 符號 單位 公式/變形式
功率 P＝
功 W＝
時間 t＝
P
W
　
W
J
Pt　
t
s
　
3. 功率的單位換算：1 kW＝103 W。
1. 下列說法正確的是(　A　)
A. 功率越大，做功一定越多
B. 做功越多的機械，功率一定越大
C. 功率越小的機械，做功一定越少
D. 做功越快的機械，功率一定越大
D
2. 如圖所示，小宇同學從一樓走到五樓用了30 s，此過程中的功率大約
是(　A　)
A. 2 000 W B. 200 W C. 20 W D. 2 W
B
3. 小芳用200 N的水平推力把在水平地面上重300 N的箱子沿推力的方向
勻速前進3 m，所用時間為6 s，此過程，小芳對箱子做功是 J，此
過程的功率是 W。
600　
100　
方法點撥　認清此過程是哪個力在做功，并把其做功的大小算出來，
根據公式P＝代入計算。
1.08×104　
4. 某建筑工地上一臺升降機的廂體連同貨物的質量為1.2 t，在10 s內從2
樓勻速上升到5樓。如果每層樓高3 m，升降機電動機的功率
為 W。
5. 學習了《功率》這節課后，小玉同學想估算自己從一樓爬樓梯到三樓
的功率，請按要求填寫：
實驗原理： 。
實驗步驟：
（1）用體重計測出 （填物理量與其對應字母）；
（2）用卷尺測出 （填物理量與其對應字母）；
（3）用 （填測量器材）測出小玉同學從一樓勻速爬樓梯到三樓
所用的時間t；
P＝　
小玉同學的質量m　
一層樓的高度h　
秒表　
（4）小玉同學爬樓梯的功率的表達式為 （用上述物理量表
示）。
　
方法點撥　根據原理公式P＝，W＝Gh，找出測量各物理量的方
法即可。(共24張PPT)
第十一章　功和機械能
11.3　機械效率
2022課程標準 學習目標
知道機械效率。了
解提高機械效率的
意義和途徑。 1.【重點】能結合實例分析什么是有用功、額外功
和總功。并能正確陳述它們之間的關系。
2.【難點】能說出機械效率的含義，并能利用機械
效率的公式進行簡單的計算。
知識點1　有用功和額外功
1. 問題：分析下列兩種機械做功的情況中，哪些是我們需要的有用功，
哪些是我們不得不做的額外功，哪些是我們做的總功。
2. 分析：圖（a）中，提起重物時克服物體重力所做的功，是我們需
要的有用功；這個過程中動滑輪也被隨之提起，且滑輪與繩子之間存
在摩擦，因此克服動滑輪的重力和摩擦所做的功，是我們不得不做的
額外功；動力來自于繩子自由端的拉力，因此拉力所做的功，是我們
做的總功。
圖（b）中，挖掘泥土時克服泥土重力所做的功，是我們需要的有用功；
克服機械臂的重力和機械之間的摩擦所做的功，是我們不得不做的額外
功；動力來自于發動機，因此發動機輸出的動力所做的功是總功。
3. 小結：（1）機械提升重物所做的功，是我們需要的、有價值的功，
叫做 ，記作 。
（2）克服機械部件自身的重力和摩擦力，無利用價值卻不得不做的功，
叫做 ，記作 。
（3）動力對機械做的功，叫做 ，記作 。
（4）W總＝ 。
有用功　
W有用　
額外功　
W額外　
總功　
W總　
W有用＋W額外　
【典例1】當你用桶從井中提水時，你對水做的功是 ，對桶做
的功是 ；如果桶掉進井里，從井中撈桶時，桶里帶著一些
水，這時你對水做的功是 。（均選填“總功”“額外功”或
“有用功”）
有用功　
額外功　
額外功　
【變式1】質量是40 kg的小王同學用重10 N的水桶，提起重力為100 N的
水，沿樓梯送到三樓，每層樓高3 m，完成這一次提水，她對水做的功為
有用功，則她做的有用功和額外功分別是（　B　）
A. 600 J　2 400 J B. 600 J　2 460 J
C. 600 J　60 J D. 3 000 J　60 J
方法點撥　有用功指為了達成某種 至少要做的功，比如
為了得到水還是為了得到水桶。額外功指在達成某種目的時，并非我們
需要但又 的功。
B
工作目的　
不得不做　
1. 定義：在物理學中，將 跟 的比值叫做機械效率。
2. 符號： 。
3. 公式：η＝ 。
有用功　
總功　
η　
×100％　
知識點2　機械效率
4. 理解：
（1）動力對機械所做的功（即總功）總是 機械對外所做的功
（即有用功）。
（2）使用任何機械都不能省功，故機械效率總是 1。
（3）機械效率通常用百分率表示。
知識補充　起重機的機械效率一般為40％～50％，抽水機的機械效率
一般為60％～80％。
大于　
小于　
5. 實驗：測量滑輪組的機械效率
實驗
設計
實驗
裝置 彈簧測力計、滑輪組、鉤碼、刻度尺、鐵架臺、棉線
實驗
步驟
實驗
結論 1.三次實驗中測得的機械效率一樣嗎？ 。
實
驗 鉤碼所受的重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力
F/N 繩端移動的距離s/m 總功W
總/J 機械效率η
1
2
3
不一樣
實驗
結論 2.同一滑輪組提升不同重物至相同高度，重物的重力越大時，滑
輪組的機械效率 （選填“越大”“越小”或“不
變”）。
3.滑輪組的機械效率與物體被提升的高度有關嗎？ 。
4.不計繩重和摩擦時，滑輪組的機械效率與繞線方法有關
嗎？ 。
越大　
無關　
無關　
【典例2】如圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重為6 N。
（1）實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計，由圖可知，拉力大小
為 N，若鉤碼上升的高度為10 cm，則有用功是 J，滑輪
組的機械效率為 （結果精確到0.1％）；
勻速　
2.4　
0.6　
83.3％　
（2）若增加鉤碼的個數（每個鉤碼一樣重），該滑輪組的機械效率將 （選填“增大”或“減小”）。
增大　
【變式2】如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪A的作用是
；汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1 000 N，滑
輪組的機械效率為80％，則汽車受到的摩擦力為 N。寫出一條
可以提高滑輪組機械效率的措施： 。
改變
力的方向　
2 400　
加潤滑油減小機械間摩擦等　
1. 動滑輪可以省力，但 。
2. 總功、有用功和額外功之間的關系為 。
3. 使用機械做功時，將 叫做機械效率
η，即 。
4. 影響滑輪組機械效率的主要因素：
等。
5. 提高滑輪組機械效率的方法：
等。
不能省功　
W總＝W有＋W額　
有用功W有跟總功W總的比值　
η＝×100％　
動滑輪自身重力、繩子重力及摩
擦　
增加被拉物體的質量、使用輕質的動
滑輪和繩子、機械經常保養和定期潤滑　
1. 下列關于功、功率和機械效率的說法，正確的是（　B　）
①物體受到的力越大，力對物體做功就越多；②做功越快的機械，功率
越大；③做功越多的機械，機械效率越高；④使用機械效率越高的機
械，完成一定量的功就越快
A. ① B. ② C. ①③ D. ②④
B
2. 用相同的滑輪和細繩分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用它們
分別把相同的物體勻速提升相同的高度。不計繩重和摩擦，下列說法正
確的是（　B　）
A. 甲滑輪組的機械效率比乙的大
B. 兩個滑輪組的機械效率一樣大
C. 甲滑輪組做的額外功小于乙滑輪組的額外功
D. 甲滑輪組做的有用功小于乙滑輪組的有用功
B
3. 如圖所示，A物體受到的重力是100 N，在5 N的拉力F作用下，在水平
地面上向左做勻速直線運動1 m，物體A受到水平地面的摩擦力大小是12
N，有用功為 J，總功為 J，機械效率是 。
第3題圖
12　
15　
80％　
4. 如圖甲所示，斜面靜置于水平面上，小明同學將A、B兩個完全相同的
物體，分別沿左、右兩側斜面由底端拉到頂端，做功情況如圖乙所示。
則小明對A做的總功為 J，有用功為 J，小明對B做功的機械效
率為 。
第4題圖
3　
2　
80％　
5. 兩位同學利用如圖所示的器材測量滑輪組的機械效率，下表是他們實
驗中的一組數據。請將表格中的數據補充完整并回答下面問題：
鉤碼所
受的重
力G/N 提升高
度h/m 拉力
F/N 繩端移動
的距離s/m 有用功 W有/J 總功 W總/J 機械效
率η
甲同學 1.0 1.0 0.5 3.0
乙同學 3.0 1.0 1.2 3.0
1.0
1.5
66.7％
3.0
3.6
83.3％
（1）機械效率不同的原因可能是什么？
答：
提升物體的質量不同、動滑輪的質量不同、摩擦和繩重不同。
（2）有沒有機械效率為100％的機械？為什么？
答：


（3）舉例說明，通過什么途徑可以提高機械效率。
答：

沒有機械效率為100％的機械。這是因為使用任何機械時，不可避
免地要做額外功，如克服機械重力、摩擦力等，因此總功一定大于有用
功，機械效率一定小于100％。 　
增加每次提起的重物質量、減輕動滑輪本身的質量、減輕繩
子的質量、加潤滑油減小摩擦等。 　
5. 兩位同學利用如圖所示的器材測量滑輪組的機械效率，下表是他們實
驗中的一組數據。請將表格中的數據補充完整并回答下面問題：
6. 如圖，塔式起重機上的滑輪組將重為1.6×104 N的重物勻速吊起2 m
時，用時20 s，滑輪組的機械效率為80％。
（1）求鋼絲繩自由端的移動速度。
解：（1）由圖可知，動滑輪的繩子段數n＝3，鋼絲繩移動的距離s＝3 h
＝3×2 m＝6 m
鋼絲繩自由端的移動速度v＝＝＝0.3 m/s
解：（1）由圖可知，動滑輪的繩子段數n＝3，鋼絲繩移動的距離s＝3 h
＝3×2 m＝6 m
鋼絲繩自由端的移動速度v＝＝＝0.3 m/s
（2）求提升重物做的有用功。
解：（2）提升重物做的有用功W有＝Gh＝1.6×104 N×2 m＝
3.2×104 J
（3）求繩端拉力做的總功。
解：（2）提升重物做的有用功W有＝Gh＝1.6×104 N×2 m＝
3.2×104 J
解：（3）由η＝可知，拉力做的總功W總＝＝＝4×104J
6. 如圖，塔式起重機上的滑輪組將重為1.6×104 N的重物勻速吊起2 m
時，用時20 s，滑輪組的機械效率為80％。
（4）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功是7 000 J，求動滑輪的重力。
解：（4）額外功W額＝W總－W有＝4×104 J－3.2×104 J＝8 000 J
則克服動滑輪重力做的功W動＝W額－Wf＝8 000 J－7 000 J＝1 000 J
由W動＝G動h可知，動滑輪的重力G動＝＝＝500 N
（5）說出一個提高滑輪組機械效率的方法。
解：（5）換用更輕的動滑輪、增大物體重力等。
解：（4）額外功W額＝W總－W有＝4×104 J－3.2×104 J＝8 000 J
則克服動滑輪重力做的功W動＝W額－Wf＝8 000 J－7 000 J＝1 000 J
由W動＝G動h可知，動滑輪的重力G動＝＝＝500 N
解：（5）換用更輕的動滑輪、增大物體重力等。
答：（略）
6. 如圖，塔式起重機上的滑輪組將重為1.6×104 N的重物勻速吊起2 m
時，用時20 s，滑輪組的機械效率為80％。(共17張PPT)
第十一章　功和機械能
專題　機械效率的相關計算
一、滑輪（組）
1. 如圖所示，工人利用滑輪組將重900 N的物體豎直向上勻速提升0.5
m，已知工人所用的拉力為600 N，求：
（1）工人的拉力做的總功；
解：（1）繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.5 m＝1 m
工人的拉力做的總功W總＝Fs＝600 N×1 m＝600 J
解：（1）繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.5 m＝1 m
工人的拉力做的總功W總＝Fs＝600 N×1 m＝600 J
（2）提升物體做的有用功；
解：（2）提升物體做的有用功W有＝Gh＝900 N×0.5 m
＝450 J
（3）此滑輪組的機械效率。
解：（3）此滑輪組的機械效率η＝×100％＝×100％＝75％
解：（3）此滑輪組的機械效率η＝×100％＝×100％＝75％
答：（略）
1. 如圖所示，工人利用滑輪組將重900 N的物體豎直向上勻速提升0.5
m，已知工人所用的拉力為600 N，求：
方法點撥　滑輪組豎直向上拉動重物時，有用功為克服重物重力做的
功W有＝Gh，總功為繩子自由端拉力做的功W總＝Fs。不計繩重和摩擦，
額外功為克服動滑輪重力做的功W額＝G動h。
η＝＝＝＝
2. 利用如圖所示的滑輪組搬運貨物，用F＝1 000 N的力拉繩子自由端，
貨物A以0.1 m/s的速度勻速直線運動20 s，整個過程中，滑輪組的機械效
率為75％。求：
（1）貨物A在20 s內移動的距離；
解：（1）貨物A在20 s內移動的距離s物＝v物t＝0.1
m/s×20 s＝2 m
解：（1）貨物A在20 s內移動的距離s物＝v物t＝0.1
m/s×20 s＝2 m
（2）這個過程中拉力F做的總功；
解：（2）繩子自由端移動的距離s繩＝ns物＝2×2 m＝4 m
拉力F做的總功W總＝Fs繩＝1 000 N×4 m＝4 000 J
（3）水平地面對貨物A的摩擦力大小。
解：（3）拉力F做的有用功W有＝ηW總＝75％×4
000 J＝3 000 J
由W＝Fs可得，水平地面對貨物A的摩擦力f＝
＝＝1 500 N
答：（略）
解：（3）拉力F做的有用功W有＝ηW總＝75％×4 000 J＝3 000 J
由W＝Fs可得，水平地面對貨物A的摩擦力f＝
＝＝1 500 N
答：（略）
2. 利用如圖所示的滑輪組搬運貨物，用F＝1 000 N的力拉繩子自由端，
貨物A以0.1 m/s的速度勻速直線運動20 s，整個過程中，滑輪組的機械效
率為75％。求：
方法點撥　滑輪組水平拉動重物時，有用功為克服摩擦力做的功W有＝
fs物，總功為繩子自由端拉力做的功W總＝Fs繩。注意此時重力不做功。
η＝＝＝＝
3. 如圖甲，從深井中勻速提取泥土，動滑輪和筐的總重力為30 N。圖乙
是某次提取過程中拉力F做的功W隨繩自由端拉下的長度s變化的關系圖
像。不計繩重和摩擦，則
（1）當s為10 m時，由圖乙可知拉力做了 J的功，筐和泥土上升
了 m；
（2）拉力F為125 N，筐中泥土的重力是 N；
（3）本次提升泥土的過程中，該裝置的機械效率為 。
1250　
5　
220　
88％　
二、斜面
4. 如圖，一輛貨車勻速從山底A開到山頂B。貨車重力為2.0×104 N，發
動機的功率為100 kW保持不變，山坡AB長2 000 m，高h為800 m，所用
時間為4 min，不計空氣阻力。求：
（1）汽車從山底開到山頂所做的有用功；
解：（1）有用功W有用＝Gh＝2.0×104 N×800 m
＝1.6×107 J
解：（1）有用功W有用＝Gh＝2.0×104 N×800 m
＝1.6×107 J
（2）山坡的機械效率（精確到0.1％）；
解：（2）汽車從山底開到山頂所做的總功
W總＝Pt＝100×103 W×4×60 s＝2.4×107 J　
山坡的機械效率
η＝×100％＝×100％≈66.7％
解：（2）汽車從山底開到山頂所做的總功
W總＝Pt＝100×103 W×4×60 s＝2.4×107 J　
山坡的機械效率
η＝×100％＝×100％≈66.7％
4. 如圖，一輛貨車勻速從山底A開到山頂B。貨車重力為2.0×104 N，發
動機的功率為100 kW保持不變，山坡AB長2 000 m，高h為800 m，所用
時間為4 min，不計空氣阻力。求：
（3）汽車在山坡上行駛時的摩擦力和牽引力。
解：（3）額外功W額＝W總－W有用＝2.4×107 J－
1.6×107 J＝0.8×107 J
由W額＝fs可得，汽車在山坡上行駛時的摩擦
f＝＝＝4×103 N
由W總＝Fs得F＝＝＝1.2×104 N
答：（略）
解：（3）額外功W額＝W總－W有用＝2.4×107 J－1.6×107 J＝0.8×107 J
由W額＝fs可得，汽車在山坡上行駛時的摩擦
f＝＝＝4×103 N
由W總＝Fs得F＝＝＝1.2×104 N
答：（略）
4. 如圖，一輛貨車勻速從山底A開到山頂B。貨車重力為2.0×104 N，發
動機的功率為100 kW保持不變，山坡AB長2 000 m，高h為800 m，所用
時間為4 min，不計空氣阻力。求：
方法點撥　利用斜面拉動重物時，有用功為克服重力做的功W有＝Gh，
總功為拉力做的功W總＝Fs，機械效率為η＝＝。
5. 某盤山公路全長10 km，海拔高度差為1 000 m，如圖所示。一輛滿載
的新能源客車從山底勻速行駛至山頂，期間客車受到的牽引力恒為
2×104 N。已知客車滿載時總質量為6 000 kg，g取10 N/kg。求：
（1）客車做的有用功；
解：（1）客車滿載時的總重力G＝mg＝6 000 kg×10 N/kg＝6×104
N
客車做的有用功W有＝Gh＝6×104 N×1 000 m＝6×107 J
解：（1）客車滿載時的總重力G＝mg＝6 000 kg×10 N/kg＝
6×104 N
客車做的有用功W有＝Gh＝6×104 N×1 000 m＝
6×107 J
（2）盤山公路的機械效率。
解：（2）牽引力做的總功W總＝Fs＝2×104
N×10×103 m＝2×108 J
盤山公路的機械效率η＝×100％＝×100％＝
30％
答：（略）
解：（2）牽引力做的總功W總＝Fs＝2×104
N×10×103 m＝2×108 J
盤山公路的機械效率η＝×100％＝×100％＝
30％
答：（略）
5. 某盤山公路全長10 km，海拔高度差為1 000 m，如圖所示。一輛滿載
的新能源客車從山底勻速行駛至山頂，期間客車受到的牽引力恒為
2×104 N。已知客車滿載時總質量為6 000 kg，g取10 N/kg。求：6×104
N
客車做的有用功W有＝Gh＝6×104 N×1 000 m＝6×107 J
三、其他機械設備
6. 如圖所示，挖掘機在從水中挖掘、運送泥沙過程中，用鏟斗在4 s內將
重為1.8×104 N的泥沙從最低點A移到最高點B，接著再用2 s沿水平方向
移動4 m將泥沙卸到汽車上。如果挖掘機在上述運送泥沙過程中的平均功
率為60 kW。求此過程挖掘機的機械效率。
解：提升過程中，克服泥沙重力做的功
W泥沙＝G泥沙h＝1.8×104 N×（3 m＋5 m）＝1.44×105 J
水平方向運送過程中，泥沙的重力不做功，因此整個過程中，
挖掘機對泥沙做的有用功
W有＝W泥沙＝1.44×105 J
整個過程中，挖掘機做的總功
W總＝Pt總＝6×104 W×（4 s＋2 s）＝3.6×105 J
挖掘機的機械效率
η＝×100％＝×100％＝40％
解：提升過程中，克服泥沙重力做的功
W泥沙＝G泥沙h＝1.8×104 N×（3 m＋5 m）＝1.44×105 J
水平方向運送過程中，泥沙的重力不做功，因此整個過程中，
挖掘機對泥沙做的有用功
W有＝W泥沙＝1.44×105 J
整個過程中，挖掘機做的總功
W總＝Pt總＝6×104 W×（4 s＋2 s）＝3.6×105 J
挖掘機的機械效率η＝×100％＝×100％＝40％
答：（略）
方法點撥　不同機械設備中額外功的來源可能不同，但對于各類機械
設備，只要找準并計算出有用功和總功，均可代入公式η＝×100％計
算出其機械效率。(共19張PPT)
第十一章　功和機械能
11.1　功
2022課程標準 學習目標
結合實例，認識
功的概念。 1.知道力學中做功的含義。
2.知道做功的兩個要素并能判斷力是否對物體做功，
能列舉生活中關于做功的實例。
3.【重點】知道功的計算公式并能進行應用計算。
知識點1　做功的定義
1. 問題：對比下列做功和不做功的四種情況，找出做功和不做功的
不同點。
（1）不做功：
（2）做功：
2. 分析：不做功的兩種情況中，雖然物體受到了力的作用，但是沒有移
動；而做功的兩種情況中，物體不僅受到了力的作用，且在力的方向上
移動了一段距離。
3. 小結：（1）作用在物體上的力，使物體在力的方向上移動一段距
離，就說這個力對物體做了功。
（2）做功的兩個必要因素：①作用在物體上的 ；②物體在力的方
向上 。
（3）不做功的三種情況：①有力無距離；②有距離無力；③力和距
離垂直。
力　
移動的距離　
4. 判斷下列情況中力對物體是否做功。
白鷺將魚從水里叼起來 人將桶推到倉庫中
舉重運動員舉著杠鈴不動

做功
做功
不做功
【典例1】如圖所示是小華同學扔實心球的情景（包含四個過程）。其
中，手對球做功的是(　A　)
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
B
【變式1】下列實例中，力對物體做功的是(　A　)
A. 跳水運動員從跳臺跳下
B. 小球在光滑的水平面上滾動
C. 舉重運動員舉著杠鈴向前走了一小步
D. 運動員用力拉弓不動
A
1. 問題：
（1）將書包和物理書放在課桌旁地面（已知書包比物理書更重），分別
把它們勻速提到桌面上，哪次做的功多一些呢？
對書包做功多
（2）將書包分別勻速提到桌面上和凳子上（已知桌面比凳子高），哪次
做的功多一些呢？
提到桌面上做功多
對書包做功多
提到桌面上做功多
知識點2　功的計算
2. 小結：
（1）作用在物體上的力越大，物體在力的方向上移動的距離越大，力所
做的功就越 。
（2）力學中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的 ，即
功＝ 。
多　
乘積　
力×距離　
3. 梳理：
物理量 符號 單位 公式/變形式
力 F＝
距離 s＝
功 W＝
1 J的物理意義：某個力對物體做功1 J，表示物體在 N的力作用下
沿著力的方向移動了 m F
N
　
s
m
　
W
J（焦耳）
Fs　
1　
1　
【典例2】叉車把質量為200 kg的貨物緩慢舉高0.8 m，然后又沿水平方
向緩慢移動2 m到車廂旁。請分析整個過程中叉車對貨物做功的情況并計
算功的大小。（g取10 N/kg）
解： 叉車把貨物緩慢舉高0.8 m時對貨物做了功，而沿水平方向緩慢移
動2 m時，因為水平方向上沒有力，所以沒有做功。
G＝mg＝200 kg×10 N/kg＝2 000 N
W＝Fs＝Gh＝2 000 N×0.8 m＝1 600 J
答：（略）
【變式2】馬拉著質量為2 000 kg的車在水平路上前進400 m，馬的水平拉
力做了3×105 J的功，馬的水平拉力是多大？
解：馬的水平拉力為F＝＝＝750 N
答：（略）
解：馬的水平拉力為F＝＝＝750 N
答：（略）
1. 一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，在物
理學中就說這個力做了 。
2. （1）做功的兩個要素（缺一不可）：①作用在物體上的 ；
②物體在這個力的方向上 。（2）不做功的三種情況：
① ；② ；③ 。
功　
力　
移動的距離　
力與距離的方向垂直　
有力無距離　
無力有距離　
物理量 符號 單位 公式/變形式
力 F N
距離 s m
功 W J（焦耳） W＝Fs
N·m（牛·米） 3. 功的公式、符號和單位
1. 下列情景中，人對物體做功的是(　A　)
A. 冰壺離手后，在冰面滑行一段距離
B. 人撿起地上的書本
C. 人推箱子，箱子不動
D. 手提滑板車水平移動一段距離
B
2. 小明用40 N的推力把重為120 N的箱子沿水平地面前進了3 m，推力做
了多少功？如果把這箱子勻速舉高1 m，則重力做了多少功？
解： 根據題意信息， 可得推力做功為
W推＝Fs＝40 N×3 m＝120 J
把箱子勻速舉高1 m，則重力做功為
W重＝Fs＝Gh＝120 N×1 m＝120 J
答：（略）
解： 根據題意信息， 可得推力做功為
W推＝Fs＝40 N×3 m＝120 J
把箱子勻速舉高1 m，則重力做功為
W重＝Fs＝Gh＝120 N×1 m＝120 J
答：（略）
3. 如圖所示，起重機勻速吊起重為1 000 N的物體沿豎直方向勻速提升了
10 m后，又使物體沿水平方向勻速移動了2 m，在整個過程中，起重機對
物體的拉力是 N，拉力對物體做的功是 J。
1 000　
104　
4. 物體在相同力F的作用下，分別在光滑水平面、粗糙水平面上沿著力
的方向移動了相同的距離s，所做的功分別為W1和W2，則下列說法正確
的是（　C　）
A. W1＜W2 B. W1＞W2
C. W1＝W2 D. 無法判斷
方法點撥　力學中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的
，即功＝ ，做功的多少只與這兩因素有關。
C
乘
積　
力×距離　

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