(共33张PPT)
第十一章 功和机械能
第1节 功
1.结合实例知道功的概念。
2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。
3.理解物体是否做功的判断方法。
【想一想】
1.图中物体受到几个力的作用?
2.什么力对物体的向上移动作出了“贡献”?
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起 吧!
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课
堂
探究怎么算做了功
网球在光滑地面上滚动
上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有“贡献”,有的力则对物体移动没有“贡献”。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。
观察:找出两活动中的共同点:
s
F
F
F
s
共同点:
1.物体受到了力的作用;
2.物体在力的方向上移动了一段距离。
力学中功的定义
一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
注意:二者缺一不可。
必要因素
s
s
F
F
F
s
F
现在你知道用什么标准来判断是否做功吗?
做功的两个必要因素
有力无距离(劳而无功)
人用力推石头而没推动
s=0
F≠0
分析
当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功了吗?
为什么?
用力推汽车,汽车没有动,人累吗?人对汽车做功了吗?
无力有距离(不劳无功)
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
有力有距离,但力和距离垂直
(垂直无功)
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
提箱子在水平路上走
不做功的三种典型情况:
有力无距离(劳而无功)
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
无力有距离(不劳无功)
小结
功=力×距离
W = Fs
公 式 :
注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功的计算
F=
W
s
s=
W
F
例:在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了
10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高
1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
50 N
100 N
10 m
W2= F's'=Gh=100N×1.5m=150 J
例1:在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了
10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速
举高1.5 m,他做了多少功?
W3=Gs=100 N×10 m=1000 J
水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
×
起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功?
解:
起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,
所以,起重机做的功为:
W=Fs=Gh=mgh
=2×104 kg×10 N/kg×3 m=6×105 J
一、功的概念
二、做功的两个必备因素
三、功的计算及单位
力和物体在力的方向上移动距离的乘积
1.有力的作用
2.在力的方向上移动一段距离
W=Fs
单位:J、N·m 。
1.重100 N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速
前进4m,外力做的功为 J,重力做的功为
J。
2.放学后,某同学背着重40 N的书包沿水平路面走
了200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他
在回家的过程中对书包做的功约为( )
A.0J B.400J C.2 000J D.2 400J
0
0
B
3.奥运会上,我国某运动员获得女子75 kg以上
级举重金牌,她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举
全过程中对杠铃做的功为( )
A.3×102 J B.1×103 J
C.3×103 J D.5×103 J
C
4.用200 N的力,在粗糙程度不同的水平路面上,沿水
平方向分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4m,
则( )
A.拉重车做的功多
B.拉轻车做的功多
C.拉两辆车做的功一样多
D.无法确定
C
5.(1)你用力推墙,墙没动,你是否对墙做了功
有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动一段距离,力没做功。
(2)我将手中的粉笔水平丢出,粉笔在空中飞行,我是否对粉笔做了功
物体没有受到力,是靠惯性移动,力没做功。
6.某人用水平推力将重600N的物体沿水平方向匀速推行了550m,整个过程中人做了6.6×104J的功,求人的推力是多大?
s=550m
F=
G =600N
解:整个过程重力不做功,故拉力 F 做的功便是6.6×104J
由W=Fs得:
拉力
已知:G =600 N, s=550 m, W=6.6×104J
求:F