(共22张PPT)
第十章 机械与人
第三节 做功了吗
学习目标
知道机械功的概念,认识做功的两个必要因素,
能判断在什么情况下做了功,在什么情况下不做功。
理解功的计算公式和单位,并能进行简单的计算。
在现代汉语中的“功”主要有成绩、成效的意思,
“成效”指的是付出一个行动,会获得预期的好效果,功效
阅读课本第195页,第1、2、3、4段文字。思考力学中的“功”又有什么特殊的含义呢?
1
机械功
小明分别用相同的力推这两辆不同的小车,他的预期是小车能在推力的作用下移动一段距离,那这两次行动都达到了他的预期吗?
F
纹丝不动
F
向前移动了一段距离
这个推力没有成效
这个推力有成效
物理学中如果一个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,那就说明这个力对物体作了功。
物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功,简称功。功用符号W 表示。
注意
有时为了叙述方便,某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推小车,推力做了功,也常说人做了功。
2
怎样才算做功
人用力推车而车未动,人对车做功了吗?原因是?
车受到推力的作用,
但车没有在推力的方向上移动一段距离
观察以下三幅图并思考:做功的必备条件
车在牵引力的作用下,移动了一段距离。那牵引力对车做功了吗?原因是?
车受到牵引力的作用,而且车在牵引力的方向上移动了一段距离
吊车钢索的拉力使货物上升一段距离。那吊车钢索的拉力对货物做功了吗?原因是?
货物受到拉力的作用,而且货物在拉力的方向上移动了一段距离
做功的两个必要条件是什么?
(1)作用在物体上的______________;
(2)物体在________的方向上移动的__________。
力
力
距离
【例】
水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动了一段距离,则下列判断中正确的是( )
A.重力对购物车做了功
B.支持力对购物车做了功
C.推力对购物车做了功
D.没有力对购物车做功
C
蹲下停至头顶
蹲下举至头顶
站起举至头顶
站起停至头顶
有力无距离
&受力但静止
有力无距离
&受力但静止
国家运动员在举重过程中,举力有没有做功
举力不做功
举力不做功
无力有距离
&由于惯性
手对抛出去的篮球做功了吗?
手对抛出去的篮球不做功
有力有距离,但受力方向与物体运动的方向垂直
判断下列情况,是否有力对物体做了功
推车没推动
搬物体没搬起来
如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是( )
B
【例】
3
怎样计算功
功=力×距离
W = Fs
公 式
物理学规定:功等于力和物体在力的方向上移动距离的乘积。
功的单位和物理意义
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
1 J物理意义:
1 N的力作用在物体上,使物体在力的方向上移动的距离为1 m,该力对物体做的功为1 J。
单位:
①将两个鸡蛋举高一米所做的功?
W= Fs =Gh=1N×1m=1J
②体重为600N的学生从1楼上到2楼
所做功?
W= Fs =Gh=600N×3m=1800J
感受做功的大小
1. (2019年10题3分)用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则( )
A. W1= W2
B. W1=W2
C. W1=2W2
D. W1=4W2
第3题图
B
3.在水平地面上,用60 N的水平拉力拉重100 N的木箱,使木箱沿拉力方向前进5 m,拉力所做的功等于_____J,重力所做的功等于_____J。
300
0
2. (2012年12题4分)如图所示,小华用2 N的拉力在10 s内将重6 N的木块从底部匀速拉到顶部,拉力所做的功是______J,克服重力所做的功是________J.
第4题图
2
1.2
4. (2019年21题10分)如图所示是正在航拍的无人机.起飞前,放在地面上要确保四脚着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作,无人机的参数如下:
机身质量2.4kg,求:(g取10 N/kg)
(2)无人机从20 m高处降落到地面,重力做功是多少?
第5题图
解: (2)无人机的重力G=mg=2.4 kg×10 N/kg=24 N
无人机重力做功W=Gh=24 N×20 m=480 J
功
2.做功的两个必要条件
4.功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
拉力或推力做功W=Fs
3. 不做功的三种情况:
(1)有力无距离:(2)无力有距离:(3)力与距离垂直:
课堂小结
重力做功W=Gh
1.物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功