沈森林　陳銀潭

體育活動是學(xué)校教育教學(xué)活動中的一個重要組成部分.近年來，體育活動中人做功的有關(guān)問題已成為中考中一道亮麗的風(fēng)景.這符合新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會”的要求.它能準(zhǔn)確地考查同學(xué)們的觀察能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力.

1.人是否做功的判斷

做功的兩個必要因素是判斷是否對物體做功的根本依據(jù)，只有準(zhǔn)確地理解它的內(nèi)在含義才能正確地進(jìn)行判斷.

例1 舉重運(yùn)動員在比賽時，第一階段把杠鈴拿起來并舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s，關(guān)于運(yùn)動員對杠鈴做功的情況，下列說法中正確的是（ ）.

A.在第一階段做功

B.在第二階段做功

C.在兩個階段都做功

D.在兩個階段都沒有做功

解析 有力作用在物體上且在力的方向上移動了距離，則力對物體做了功，如果有力作用在物體上，但是物體沒有在力的方向上移動距離，則力對物體沒有做功.由此可見運(yùn)動員對杠鈴在第一階段做功，在第二階段沒有做功.正確答案是A.

例2 一個運(yùn)動員用了120N的力，將一個4N的足球踢到了25m的遠(yuǎn)處，在足球滾動的過程中，運(yùn)動員對足球做功的情況，下列說法中正確的是（ ）.

A.做功300J

B.做功100J

C.沒有做功

D.做了功，但條件不足無法計算做功的多少

解析 功的第一要素是作用在物體上的力，它要求在物體移動的同時，力持續(xù)作用在物體上，而不是曾經(jīng)作用在物體上.用水平力F將足球踢出，足球在水平地面上滾動了一段距離s，這里的F、s看起來符合做功的兩個必要因素，其實不然.F只是踢球的瞬間作用在足球上，而足球離開腳滾動時腳沒有跟蹤追擊，所以在滾動的過程中，腳對足球沒有做功，而腳在踢足球的全過程中，腳對足球做了功，但因為腳踢足球隨足球移動的距離無法計算，所以運(yùn)動員對足球做了功，但條件不足無法計算做功的多少.正確答案是C.

2.功和功率的計算

根據(jù)常識以及所給的信息（圖片，文字，數(shù)據(jù)）等，尋求問題的思路，對人的做功問題進(jìn)行估算，這類題看似簡單，其實對同學(xué)們的要求很高.常見的類型有以下幾種情況：①估測人的質(zhì)量；②估測人運(yùn)動的距離；③估測人運(yùn)動的速度；④估測人做功的時間.通過上述物理量中的一個或幾個進(jìn)行的估測從而估算人做功的多少和功率的大小.

例3 某初三學(xué)生以正常速度從一樓登上三樓，他登樓的功率最接近于（ ）.

A.5W B.50W C.500W D.5000W

解析 要估算這個學(xué)生登樓時的功率，必須知道人的質(zhì)量估為50kg，正常登樓的速度約為1.2m/s，根據(jù)公式P=W/t=Gh/t=mgv代入數(shù)據(jù)可估算人登樓的功率為600W.正確答案是C.

例4 在中考體育測試中某同學(xué)選擇了跳繩，他在1min內(nèi)跳了120次，假設(shè)他每次跳離地面的高度相同，每跳一次所用的時間相同，則他跳繩的功率最接近（ ）.

A.5W B.50W C.500W D.5000W

解析 要估算這個學(xué)生跳繩時的功率，必須知道人的質(zhì)量約為50kg，人每跳離地面的高度約為5cm，根據(jù)公式P=W/t=Gh/t=mgh/t計算，正確答案是B.

3.測人做功與功率的實驗設(shè)計

例5 在學(xué)習(xí)了功率的知識后，三個同學(xué)想比較爬桿時誰的功率大，請設(shè)計出三種不同的方案.

解析 方案一：用相同的時間爬桿，測出各人的體重和爬上桿的高度，可比較功率的大小；方案二：都爬到桿頂，測出各人的體重和爬上桿用的時間，可比較功率的大小；方案三：爬桿后，測出各人的體重和爬上桿用的時間和爬上桿的高度，可比較功率的大小.