(共31张PPT)
学习目标:
1.知道功的两个要素。
2.知道功的物理意义、公式及单位。
3.理解功的计算公式,会用功的公式解题。
脚力
球移动了距离
作用效果
掌力
地面下陷一段距离
作用效果
当你举高物体时,你就应用了储存于身体内的化学能,使物体的位置升高了。
在物理学中,就说力对物体做了功。
举起的高度相同时,物体的重力越大,举起它所需的力越大,力做的功就越多;
对于同样重的物体,举起的
高度越大,力做的功也越多
〖什么是功〗
一、功
1、定义:
2、公式:
在物理学上,把力与物体在力的方向上通过距离的乘积称为机械功,简称功。
W = Fs
功=力×距离
3、国际单位:
W = F ×s
焦耳(J) 简称焦
1N的力作用在物体上使物体在力的方向上移动的距离为1m,则该力对物体做的功为1J。
1J = 1 N·m
“1J”的物理含义:
牛·米(N·m)
焦耳 Joule
James Prescott Joule
1818.12~1889.10
物理学家、英国皇家学会会员。
在热学、热力学和电学方面的贡献巨大,皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章(Copley Medal)。后人为了纪念他,就把能量或功的单位命名为
"焦耳",简称"焦"。
焦耳发现了能量守恒定律,最终发展出热力学第一定律。他和开尔文合作发展了温度的绝对零度。他还观测过磁致伸缩效应,发现了导体电阻、电流及其产生热量之间的关系,即著名的焦耳定律。
4、1J的功多大呢?
物理学中的“功”包含了一个事件的完整过程。它是指:
力作用在物体上,
使这个物体在力的方向上
移动了一段距离,
就说这个力对物体做了功。
〖做功了吗〗
起重机和直升飞机吊起重物,为什么说拉力做功了呢?
有力作用在物体上
物体在力的方向上移动了一段距离
原因
二、做功的必要条件
1、要受力的作用
2、在力的方向上通过的距离
〖做功了吗〗
思考:
运动员把杠铃举在头顶不动,是否做功?
〖做功了吗〗
〖做功了吗〗
〖做功了吗〗
不做功的情况:
1.有力无距离
2.有距离无力
3.有力有距离,但力和距离相互垂直
讨论:
课本P15图11-28,人做功了吗?
*
(a) 女孩把一箱报刊搬起来
有力F ,有距离s
且是在F的方向上通过的s
(做功)
(b)学生背着书包在水平路面上匀速前进。
(不做功)
有力F
有距离s
但F、s的方向垂直
(劳而无功)
(c) 虽然司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动
有力F,无距离s
(不做功)(劳而无功)
(d)运动员踢了足球一下,球在草地上滚动一段距离。
有距离S,无力F
(不做功)
(无劳无功)
思考:
小明沿楼梯,将重物从一楼提到二楼,问此过程中小明有没有对重物做功?
*
考考你:
下列哪种情况有力对物体做了功?
A、小明在光滑水平冰面做
匀速直线运动
B、物体沿斜面滑下
C、小华提着水桶在水平路
面上行走
D、举重运动员把杠铃举在
头顶不动
如图,用同样大小的拉力F,分别在三种表面沿表面直线移动相同距离s,分别做功W1、W2、W3。你能比较W1和W2和W3的大小关系吗?
A
F
光滑平面
B
F
粗糙平面
C
F
斜面
考考你:
A.W1=W2=W3 B.W1=W2>W3 C.W1=W2例题 小明将质量为10kg的水桶从离井口3m深处提到井口。在这一过程中,小明对水桶做了多少功?
3m
F
G
解:小明对水桶的拉力
F=G=mg
=10kg×9.8N/kg =98N
水桶在拉力方向上移动的距离
s=3m
根据功的公式,小明对水桶做的功
W=FS=98N×3m=294J
答:小明对水桶做的功为294J.
三、运用功的公式
例2、重G=300N的物体,沿水平面运动时受到阻力f是物重的0.02倍.当它在外力F作用下水平匀速直线运动5m,则在此过程中外力F做功多少J?
解:
外力F=f
=0.02G
=0.02×300N
=6N
外力F方向上移动的距离
S=5m
W=FS=6N×5m=30J
根据功的公式
答:外力F做的功为30J.
1、下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:
(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起
(2)人再一次用力把箱子提起
(3)人用力提着皮箱在原地不动
(4)人提着箱子在水平路面上走了50米
(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
(6)人把箱子放在电梯上,电梯从一楼上升到十楼
(7)人提着皮箱在电梯中上升
判断:
*
〖学得怎么样?〗
2、用200N的拉力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N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
*
〖学得怎么样?〗
3、小明是个足球爱好者,用100N的力将0.5kg的足球踢出20m远,则球在地上滚动的过程中,他对球所做的功为( )
A.2000J B.100J
C.0J D.缺少条件,无法计算
〖学得怎么样?〗
C
4、小明是个足球爱好者,用100N的力将0.5kg的足球踢出20m远, 则在整个踢球的过程中,他对球做的功是( )
A.2000J B.100J
C.0J D.缺少条件,无法计算
〖学得怎么样?〗
D
〖学得怎么样?〗
5、若小明在2秒内将50N重的书包举高2m,并保持3秒静止不动,则小明在前2秒内做功______J,后3秒做功______J,
谢谢大家!