(共23张PPT)
11.1 功
1.理解功的概念
2.知道做功的两个必要因素
3.知道功的计算公式以及功的单位
且学会运用公式计算
学习目标(1分钟)
自学内容:
阅读课本P62到P64。
自学方法:
阅读课文、标记重点
解决问题:
1、做功包含的两个必要因素是什么?
2、功的计算公式是?
自学指导1(4分钟)
1、力学中所说的做功,包含两个心要因素:(1)_________________
(2)___________________________
2、功的计算公式是:________。力学中,功等于力与物体 __________________移动的___________的乘积。
3、功的单位是_____,简称____,符号_______。
作用在物体上的力
W=FS
在力的方向上
焦耳
焦
J
自学检测
物体在力的方向上移动的距离
距离
因此,做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力----F.
(2)物体在这个力的方向上移动的距离----S
这两个条件是必须同时具备的,缺一不可 !
一、功的概念:
物理学中的“功”吸收了“成效”的意思,它是指:
一个力作用在物体上,使这个物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功.其中功用W 表示。
指导运用,教师点拨(15分钟)
三种不做功的情况一 :有力无距
分析:
S=0
F≠0
没有做功
有力无距
纹丝不动
搬而不动
三种不做功的情况二:有距无力
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:
S≠0
F=0
没有做功
有距无力
三种不做功的情况三:力距垂直
分析:
S≠0
F≠0
没有做功
力距垂直
F⊥S
1、人提一桶水沿水平方向前进,
提力做功了吗?
S
.
G
F支
.
G
F支
(1)吊车把重物搬上货车:
(2)货车在平直公路上匀速行驶:
-----做了功
----没做功
请思考:吊车在运送重物时可分为两个过程,
这两个过程中重物的重力都做功了吗?
(1)举重运动员举着杠铃不动,举力做了功.( )
(2)人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力对重物做了功.( )
(3)苹果从树上落下,重力对苹果做了功.( )
(4)小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力对小球做了功.( )
(5)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功.( )
×
√
×
×
×
1、判断物体是否做功:
2、下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
二、功的计算:
说明:
1.使用W=Fs时,F的单位为N,s的单位为m,W的单位才可以用J,1J=1N·m。
2.做功的多少只由W=Fs决定,即只与作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离有关,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦等无关。
W=Fs
变形
求力
求路程
指导运用,教师点拨
1.有一个重为80N木箱放在水平地面上,小明同学用50N的水平推力推动铁块在地面上运动了0.6m,试问推力、重力各做了多少功?
F
G
V
解:W1=FS=50N×0.6m=30J
W2=Gh=80N×0m=0J
例题1:
答:推力做功为30J,重力做功为0J 。
起重机把重为1000N的货物匀速竖直
提高2m后,又沿水平方向移动
1m。起重机钢绳拉力做了 功?
A、1000J
B、2000J
C、3000J
D、不能确定
例题2:
2m
1m
B
解析:做功的多少只与力及
物体在力的方向上移动的距
离有关,物块在水平方向上
移动时,钢绳拉力不做功。
[例题3] 在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
10m
50N
100N
已知:F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求:W1 和W2.
解:W1=FS=50N 10m=500J
W2=F2S2
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
=Gh=100N 1.5m=150J
F
S
h
小明1楼上到2楼的过程中做功了没有?
解:W=Gh=500N 3m=1500J
例题4.如图所示,将一物体分别沿着光滑斜面AO和BO匀速拉到顶端O点,已知AOA.Fl>F2,Wl=W2
B.Fl>F2,W1 >W2
C.F1=F2,W1=W2
D.F1A
1、功的概念:如果一个力作用在物体上,物体在
的方向上移动了一段 ,就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素:
(1)、
(2)、
3、不做功的情况:
3、F≠0 S≠0 F⊥S (力距垂直)
1、F≠0 S=0 (有力无距)
2、F=0 S≠0 (有距无力)
力
距离
这个
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
课堂小结(3分钟)
4、功的表达式为 ,其中F表示 ,
S表示 ,W表示 。
5、功的单位 ,1J= 。
W=Fs
力
沿力的方向移动的距离
功
焦耳
1N·m
A
B
C
A、W1=W2 B、W1>W2 C、W1一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2,则W1和W2的关系是 ( )
A
1、
解析:W=Fs,F和s都相同,因此W1=W2,做功的
多少与速度的大小及是否有摩擦无关。
当堂训练(8分钟)
2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,则人对铅球做的功为:( )
A.350J B.210J C.0J D.无法计算
铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球, 第二个阶段是铅球在空中飞行.在第一个阶段人用力推动 铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功.
注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7米;具体是多少,
无法判断. 答案:D .
D
3、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m
远处,铅球离开手后在空中运动过程中,人对铅球做的功为:( )
A.350J B.210J C.0J D.无法计算
C
4、放学后,小刚背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约6m高的三楼才回到家。则他在回家的过程中对书包做的功约( )
A、0J B、300J C、8000J D、240J
D
解:W1=F1S1=Gh=40N 0m=0J
W2=F2S2=Gh=40N 6m=240J
解:W=FS=0N 7m=0J
5、奥运会,我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为(g=10N/kg) ( )
A、3×102J B、 1×103J
C、3×103J D、 5×103J
C
W=FS=Gh=mgh=165kg 10N/Kg 2m =3300J
h=2m
6、小明和小雯一起打扫教室卫生,如图所示.他们提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中,以下错误的是 ( )
A.小明和小雯没有做功
B.水桶的重力没有做功
C.桶底对水的支持力没有做功
D.小明和小雯提桶的力没有做功
A、小明和小雯提水桶行走过程中,消耗了小明和小雯的能量,做功.选项错误,符合题意.
B、水桶的重力向下,水桶向下没有移动距离,重力对水桶没有做功.选项正确,不符合题意.
C、桶底对水的支持力向上,水向上没有移动距离,支持力对水没有做功.选项正确,不符合题意.
D、小明和小雯给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,提力对水桶没有做功.选项正确,不符合题意.故选A.
A
7、质量为50kg的雪橇上装载了350kg的原木,一匹马拉着它沿平直的路面将原木匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N.求马的拉力做的功(g=10N/kg)
解:因为马拉雪橇在平直路面匀速前行,
所以F=f摩=800N
马移动的距离 s=3000m
W=FS=800N×3000m=2.4×106J
答:马运货时做的功是2.4×106J。