Question

功的概念
（1）现象分析

现象	分析
起重机将2t的货物从地面提到了房顶上	起重机用的力有成效
一匹马拉着一根圆木前进了一段距离	马的拉力有成效
张华用了很大力搬一块大石头，但没有搬动	张华用的力没有成效
小明提一只100N的箱子，从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子，从一楼到四楼	小明与小亮用的力相同，但成效不同

由实例可知：当物体受到______的作用并且在______上通过了一段距离，这个力就有了成效．
（2）实验探究：功与哪些因素有关
实验器材：小车、斜面、砝码、弹簧测力计．
实验过程：每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G，小车上升的高度h，记录在下表格中：

测量次数	F/N	s/m	G/N	h/m	Fs/（N?m）	Gh/（N?m）
1	0.7	0.3	2.0	0.1	0.21	0.2
2	1.1	0.6	3.0	0.2	0.66	0.6
3	1.7	0.9	5.0	0.3	1.53	1.5

①分析表格中的数据可以发现：______
②实验表明使用斜面提升物体时，______既省力又省距离（填“可能”或“不可能”）
（3）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为______；简称______．
（4）功的计算公式是______；其中W表示______，F表示______，s表示______．
（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是______，符号是______；1J=______，物理意义：______．

Answer 1

解：（1）由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知：当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离，这个力就有了成效．
（2）比较Fs与Gh的数据可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离．
（3）由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功；简称功．
（4）功的计算公式是W=Fs；其中W表示功，F表示力，s表示力的方向上通过的距离．
（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是焦耳，符号是J；1J=1N?m，物理意义：用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
故答案为：（1）力；力的方向．
（2）使用斜面不能省功；不可能．
（3）机械功；功．
（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离．
（5）焦耳；J；1N?m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
分析：根据数据比较分析即可得出结论，知道由此得出的功的定义，进一步得出功的公式、单位，比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同，进而分析可得省力又省距离的机械是没有的；
知道功的单位是焦耳，简称焦，符号J，表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m，则该力对物体做的功为1J．
点评：本题考查学生对功的定义和单位理解和应用，知道使用任何机械都不省功．