功
【知识巩固】
1、做功的两个必要因素 、
,在国际单位制中,功的单位是 。
2、在物理学中,把____
_______叫做功.即:功=_____×________
____.公式表示为:________________.
3、马用100牛的水平拉力拉着重为800牛的小车沿水平路面前进了20米,在这个过程中,重力做功为 焦耳,拉力做功为 焦耳。
4、下列运动中的物体,没有力对其做功的是( )。
???
A.在河中沿直线做匀速行驶的轮船 B.从高处自由下落的雨滴
C.在光滑的水平面上匀速滚动的小球 D.从水中浮起的皮球
5、小明从一楼走到四楼,每层楼高4m,估计他克服重力做功为(
)
A.60J
B.600J
C.6000J
D.60000J
【课内探究】功的原理
通过前面的学习,我们知道使用简单机械如杠杆、滑轮等)有的能省力,有的能省距离,它们能不能在省力的同时也省距离,也就是能省功呢?
【想想议议】
为了探究使用机械是否省功,就需要比较什么?需要测量哪些物理量?需要计算哪些量?我们该怎样来探究?需要选择哪些实验器材?
图1
图2
小贴士:◆使用机械对物体做的功等于不用机械时人直接对物体所做的功,使用机械时所做的功是指人对机械做的功。
◆探究杠杆做功时,手的拉力方向要始终竖直向上。这样虽然砝码和手的运动轨迹都是圆弧,但是由于重力方向始终竖直向下,手的拉力方向始终竖直向上,所以它们做功的距离是沿力的方向的距离,即h和s,而不是弧长或弦长。
所测物机械
理量种类
不使用机械时人做的功
使用机械时人做的功
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
人直接做的功W1/J
动力F/N
手移动的距离S/m
使用机械所做得功W2/J
杠杆
动滑轮
结论:使用机械时,
__________________________________________________________________也就是____________________________________.这个结论叫做功的原理。它是一切机械都遵循的普遍原理,是人们经过很长时间的研究,在大量实践的基础上得出的。所以不可能有既省力又省距离的机械。
【想想议议】
1、为什么“使用机械所做的功”总是“稍大于不用机械所做的功”呢?
2、在实际使用机械的过程中,不可避免的要受到机械自重、摩擦等因素的影响,不但不省功,而且还多做了功,既然这样,人们为什么还要继续是使用机械呢?
【学以致用】
1、使用动力臂是阻力臂2倍的杠杆,将50N的石头撬起30cm,则动力移动
米,人对杠杆需做功
。
使用自重和摩擦可以忽略的动滑轮提起50N的重物,人对绳做的功是100J,求动滑轮轮把物体提起的高度。
3、如图所示,AC>BC,沿斜面AC和BC分别将同一重物从它们的底部推到顶而端,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,不考虑摩擦,则:( )。
A、F1>F2,W1>W2; B、F1=F2,W1=W2;
C、F1【课堂小结】
1、做功的两个必要因素 、
,在国际单位制中,功的单位是 。
2、在物理学中,把____
_______叫做功.即:功=_____×________
____.公式表示为:________________.
3、使用任何机械时,人们所做的功,都不会
于不用机械所做的功,这就是
原理。即使用任何机械都不能省
。
4、功的原理是研究使用机械时做功规律,是一个普遍的规律;在工作实践中使用任何机械都不省功,这样如果使用省力的机械,就要多移动
,少移动距离的机械就要费
。即省力又省距离的机械是
存在的;但人们还使用它的原因是利用机械在某些方面的特性能给人们带来便利,实?际使用机械时,比不用机械反而多作一些额外功,所以
W人对机械机械
W直接。
【当堂练习】
一、选择题:
1、放在水平面上重150N的小车,在10N水平拉力下,沿拉力的方向匀速
前进了20米,在此过程中(
)
A、拉力做功200JB、重力做功3000J
C、小车受到的摩擦力为150N
D、重力做功为3200J
2、1焦=1牛×米,就是:(
)。
A、把质量为1千克的物体移动1米所做的功; B、把重为1牛的物体移动1米所做的功;
C、在1牛的力作用下,物体在力的方向上移动1米所做的功;
D、作用在杠杆上的动力为1牛,动力臂是1米。
3、重量为10牛的物体,在20牛的水平拉力的作用下,一次在光滑的水平面上移动1米,另一次在粗糙水平面上移动相同的距离,粗糙面与物体的滑动摩擦力为3牛,试问拉力在此两种情形下所做功的大小关系:(
)
A、在光滑面上拉力做的功小
B、在粗糙面上拉力做的功小
C、两种情况所做功的相同
D、无法判断
4、用20N的水平力将5N的球沿地面滚出,球滚10m停下,滚动过程中推力做功(
)A、150J
B、200J
C、50J
D、0J
5、用斜面和滑轮组,把质量相同的物体提高5米,不计机械的一切无用阻力,外力对这两种机械所做的功相比较(
)。
A、一样大;
B、利用斜面做功较大;
C、利用滑轮组做功较大;
D、无法比较。
6、大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做功(
)
A、200J
B、300J
C、400J
D、500J
7、如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时,(不计摩擦)则:(
)
A、沿着AB用的拉力最小,做功最多;
B、沿着AC用的拉力最小,做功最多;
C、沿着AD用的拉力最小,做功也最小;
D、沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
8、下列说法中,正确的是:
(
)
A.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做功
B.提起水桶在水平路面上保持水桶高度不变,向前移动了一段路程,手的拉力对水桶做了功
C.出手后的铅球在空中向前运动,推力在对它做功
D.很费力的推一重物,重物不动,推力在这个过程中对重物做了功
。
二、填空题:
1、起重机的钢绳将500牛顿的物体匀速提高6米后,又水平匀速移动4米,钢绳的拉力对物体所做的功为??????
焦耳,
重力做的功为???????
焦耳。
2、步枪子弹重0.2N,枪膛长50cm,,火药爆炸对子弹平均推力为5×105N,子弹离开枪口后,空中飞行200米落地,火药推力做功为????????????????J
三、计算题:
把重为100N的木块沿着长5m,高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端,则拉力F等于多少N?拉力F对木快做了多少功?
2、质量为40kg的物体受到100N的水平拉力,移动了50cm。求:(1)拉力对物体做了多少功?(2)重力对物体做了多少功?
PAGE
1