(共22张PPT)
第三节 做功了吗
第十章 机械与人
情境引入
为了了解物理学中的功,我们来分析几个实例。
1.叉车的举力F将货物移动了一段距离,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单的说叉车对货物做了功。
2.锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单的说锤子对钉子做了功。
机械功
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫机械功,简称“功”。
A
A
h
S=2h
他们都做功了吗?
有力无距离不做功
有力但没在力的方向上移动距离,不做功
做功的两个必要因素是:
1.有力作用在物体上 F
2.物体在力的方向上移动了一段距离 s
必要因素
必须需要,缺一不可
怎样才算做功
通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗?
物体受到力的作用,但保持静止状态
s=0,劳而无功
2.物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动
F=0,不劳无功
3.物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直
F⊥s,劳而无功
这棵树好大啊,抱回家吧!他抱得动吗?他对树做功了吗?
期中考试没考好,小卫背着书包无精打采地走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?
没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?
s
F1=1 N
F2=2 N
F3=2 N
2 s
甲
乙
丙
比较 1.甲、乙谁做功多?
2.乙、丙谁做功多?
(1)乙做功是甲的2倍。 (2)丙做功是乙的2倍。
怎样计算功
物理学中规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
即:功=力×距离
2.计算公式: W=F·s
3.功的单位:F——N
s——m
W——N·m ——焦耳(焦)——J
1 J=1 N·m
专用单位
符号
运用功的公式时必须注意的几个问题:
1.公式中的F与s必须在同一直线上;
2.公式中F的单位必须是(N),s的单位必须是(m),那
么功的单位才是(J);
3.F、s必须具有同时性:
即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离;
4.F、s必须具有同一性:
即F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动
的距离。
感受一些力做功的大小
2.怎样才算做功
1.物体要受力的作用
2.物体要在力的方向上通过一定的距离
1.功的公式:功=力×距离 W=F·s或Gh
2.功的单位:焦耳(焦)1焦耳=1牛顿·米
符号(J) 1 J=1 N·m
3.怎样计算功
1.机械功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫机械功,简称“功”
课堂小结
第三节 做功了吗
1.关于功的概念,下列说法中正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,力就对物体做功
B.物体只要移动了距离,这个力就做了功
C.有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力就对物体做了功
D.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功
随堂训练
C
2.如图所示,用水平力F拉着重为100 N的物体,在水
平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力
大小为20 N,则( )
A.重力做的功是500 J B.拉力大小为100 N
C.拉力大小为120 N D.拉力做的功为100 J
D
F
3.甲物体在光滑的水平面上运动,乙物体在粗糙的水平面上
运动,现在用相同的水平推力,分别使甲、乙沿相同的方向
移动相同的距离,两次做功分别是W甲和W乙,则W甲___W乙。
(选填“<”“=”或“>”)
4.甲、乙两个集装箱的质量相等,用起重机将甲集装箱以
1 m/s的速度提升10 m,将乙集装箱以2 m/s的速度提升同样
的高度,则有W甲______W乙。(选填“<”“=”或“>”)
=
=
5.一个同学用120 N的力,将一个4 N重的足球踢到25 m
远处,对他踢球时做功的情况,正确的是 ( )
A.做功3000J B.做功1000J
C.没有做功 D.做了功,但条件不足,无法计算
D
6.下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )
A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,
起重机对钢筋做了功
B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,
脚对足球做了功
C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮
球做了功
D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包
做了功
C
7.下列情况中,力对物体做了功的是( )
A.用力举着重物在空中不动
B.手提着重物在水平面上匀速运动
C.冰块在光滑的水平冰面上匀速运动
D.用力把木箱搬起来
D
8.如图所示,一个质量为50 kg的人,连续向上跳12个台
阶,已知每个台阶的高度为0.2 m,则这个人在这段时间
内做的功是( )
A.120J B.1200 J
C.12J D.无法确定
【解析】W=Fs=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×12×0.2 m=1 200 J
B