1. 通过对不同机械的研究,我们发现：利用动滑轮提升重物可以
省力
,但手拉绳子移动的距离比重物上升的距离
大
；用扫帚扫地,虽然费力,但手移动
较小
的距离,就可以使扫帚在地上扫过一大片。这说明,省力的机械费
距离
,省距离的机械费
力
,
没有
(有/没有)既省力又省距离的机械。
答案：省力 大 较小 距离 力 没有
2. 物理学中,把
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
称为机械功,简称功,写成公式就是$W=$
Fs
。在国际单位制中,功的单位是
焦耳
,简称
焦
,用字母
J
表示。
答案：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积 Fs 焦耳 焦 J
3. 根据功的定义可知,对物体做功有两个必要条件：一是对物体有
力
作用,二是物体在
力的方向上通过了距离
。
答案：力 力的方向上通过了距离
例题1 如图11-3-1所示,一男子用50N的水平推力沿水平地面推动重100N的箱子前进了10m,他做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功？
解 析 水平推箱子做的功$W_1$,等于水平推力$F和水平前进的距离s的乘积Fs$。匀速举箱子时用的力$F'与箱子重G$大小相等、方向相反。举箱子是$F'$克服重力(阻力)$G使箱子在F'方向上升高h$,所做的功$W_2= F'h= Gh$,这种情况下,为了简便而常常说成克服重力$G$做的功。
已知$F= 50N$,$s= 10m$,$G= 100N$,$h= 1.5m$,可解得：
$\begin{aligned}W_1&= Fs= 50N×10m= 500J\\W_2&= Gh= 100N×1.5m= 150J\end{aligned} $
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
说 明 题中给了50N和100N两个力,又给了10m和1.5m两个距离,解题时不要死记乱套公式,错误地算出两个功为$W_1= 100N×10m= 1000J$,$W_2= 50N×1.5m= 75J$。
对于公式,务必要在理解的基础上记忆与运用。在公式$W= Fs$中,$F$表示作用在物体上且方向与物体运动方向一致的力,$s表示物体在力F$的方向上实际通过的距离。
答案：已知：水平推力$F=50\,N$，水平前进距离$s=10\,m$，箱子重力$G=100\,N$，举高高度$h=1.5\,m$。
1. 推箱子做功：
$W_1=Fs=50\,N×10\,m=500\,J$
2. 举箱子做功：
$W_2=Gh=100\,N×1.5\,m=150\,J$
答：推箱子做功$500\,J$，举箱子做功$150\,J$。
例题2 重为100N的物体在光滑水平面上匀速移动80m,重力对物体做的功是多少？
解 析 重力的方向竖直向下,在竖直方向上物体没有发生移动,故重力对物体做的功$W= Gh= 100N×0= 0$。
说 明 力对物体做功,必须有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过一段距离。如果有作用力,但在力的方向上没有通过一段距离,那么力就没有做功。
答案：已知物体重$G = 100N$，在光滑水平面上移动距离$s = 80m$。重力方向竖直向下，物体在竖直方向上没有移动距离，即$h = 0m$。
根据功的计算公式$W = Gh$，可得重力做功：
$W = 100N×0m = 0J$
结论：重力对物体做的功是$0J$。
