课件35张PPT。第1节 功第十一章 功和机械能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?GF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。一、力学中的功 1、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。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。 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。它们都做功了吗? 有力且又在力的方向上移动了一段距离做功它们都做功了吗?有力无距离,
不做功。有力但没在力的方向上移动一段距离,不做功。提着小桶在水平路上匀速前进。有力有距离,但力与距离垂直。水平方向上移动了距离,但水平方向上没有受力,所以没有做功。(1)有力作用在物体上 F
(2)物体在这个力的方向上移动了一段距离 s必要因素必须同时具备,
两者缺一不可怎样才算做功?2、做功的两个必要因素物体在什么情况下不做功吗?(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3、物体不做功的情况小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做功了吗?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,小卫无精打采地背着书包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?用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗? 波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做了功?下面哪些情景有功存在图丙杠铃被举在高处静止不动,尽管运动员对杠铃用了力,但杠铃没有在力的方向上移动一段距离,所以运动员对杠铃没有做功。(劳而无功) 1.举重运动员举起杠铃的过程,举力做了功。
2.汽车的牵引力使汽车水平前进,牵引力对汽车做了功。
3.苹果从树上落下,重力对苹果做了功。
4.拉动小车在水平面上移动一段距离,桌子的支持力对小车做了功。
5. 用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做了功。判断下列说法是否正确,并说出为什么。注:严格来讲,说“功”,一定要说清是哪个力做的功。
有时为了方便,某个力做功往往也说成施力的物体做了功。
比如:人推小车,推力做了功,常常说成
人做了功你用力推墙,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。
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。思考二、功的计算1J = 1 N·m1、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
2、计算公式:W = Fs
3、功的单位:
焦耳,简称焦,符号J
用1N的力使物体沿着力的方向移动1m的距离,则该力对物体做了1J的功例题:质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了3000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。(g=10 N/kg) 解:∵ 匀速前进
∴ F = F摩 = 800 N
由W=Fs得
W=Fs = 800 N×3 000 m=2.4×106 J
答:马运货时做的功是2.4×106 J。 在平地上,一小朋友用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:由 W=Fs 得
人推箱子时做的功
W1 = F1s1 =50 N×10 m=500 J
人举箱子时,
∵ 匀速举起
∴ F2 = G = 100 N
此时人做功
W2 = F2s2 = Gh =100 N × 1.5 m=150 JABCA、W1=W2 B、W1>W2
C、W1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.2000J D.2400J00B课堂训练3.奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子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 C4.用200 N的力,在粗糙不同的水平路面上,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.作用在物体上的力
2.物体在这个力的方向上移动的距离W=Fs单位:1 J=1 N·m 小结