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第三节 做功了吗
新课导入
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。
一、机械功
新课教学
A
B
h
s=2h
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”。
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
2.做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在这个力的方向上移动的距离。
这是判断是否做功的两个必要条件,缺一不可 !
F
F
s
例1 小孩的拉力F拉小狗移动了一段距离s,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单地说小孩对小狗做了功。
F
s
例2 叉车的举力F将货物移动了一段距离s,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单地说叉车对货物做了功。
s
例3 锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离s,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单地说锤子对钉子做了功。
做功:有力且又在力的方向上移动了一段距离
小结
3.物体不做功的情况
(1)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
例1 当你端着一摞书不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?
分析:
无距离
有力
没有做功(劳而无功)
例2 用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
分析:
有距离
无力
没有做功(不劳无功)
例3 人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?
分析:
有距离
有力
没有做功(劳而无功)
力的方向和运动方向垂直
s
.
G
N
.
G
N
请问下列情景中,小卫对书包是否做功?
二、功的计算
1.定义:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积
作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。
2.公式:如果用F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,W表示力所做的功,则功的表达式为
W=Fs
3.单位:力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛米(N·m)或焦耳(J)。
单位:1 J=1 N·m
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
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.在力的方向上有移动一段距离
W=Fs
单位:1 J=1 N·m
一、功的定义
课堂小结