4.2机械功 课件 (4)
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课件29张PPT。 第十章 机械与人第三节 做功了吗杠杆的平衡条件：杠杆分类省力杠杆的特点
A 动力臂大于阻力臂
B 省力但是费距离
费力杠杆的特点
A 动力臂小于阻力臂
B 费力但是省距离
等臂杠杆的特点
A 动力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距离滑轮１．定滑轮：特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．不省力不省距离。（忽略摩擦）
F=G s=h ２．动滑轮：特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
省力费距离。（忽略摩擦和动滑轮重力）
F=1/2G s=2h３．滑轮组（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能省距离．省力费距离。 （忽略摩擦和动滑轮重力）（2）公式：Ｆ＝Ｇ／n s＝nh 若把拉力F与上升的距离s相乘，近似等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs≈Gh如图所示，人们在使用动滑轮提升物体时
发现，若忽略摩擦和动滑轮的重力，则拉力
F几乎是物重G的一半，拉力的作用点上升的
距离s为物重上升高度的两倍
对其他机械也是如此，于是人们意识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。那么力和距离之间到底存在什么样的关系呢？ 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，用符号W表示。
怎样才叫做功活动１找共同点ssFF、S ①图A小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力，虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致，所以小鸟对虫子做了功。图B人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续用力，力的方向沿斜面向上，油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致，因此人对油桶做了功。图C杠铃被举在高处静止不动，尽管运动员对杠铃用了力，但杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功。
根据上面的实例分析，你认为一个物体对另一个物体做功的必备条件是什么？一个物体对另一个物体做功的必备条件：
1.有力作用在物体上
2.物体在力的方向上通过一段距离例1:用手将抽屉推好，手对抽屉作功了吗？做功了吗? 例2:下列情景中,举重运动员对杠铃作功了吗？做功了吗? 例3、他用力去拉地面上的箱子，但没有拉动大家想他对箱子做功了吗？
做功了吗? 例4、篮球在力F的作用下沿光滑水平面滚动，至A点处撤去外力作用。请分析整个过程，力F对篮球做功情况。O做功了吗? 例5:期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园林间小道上，肩膀对书包做功了吗？做功了吗? 不做功的情况有以下三种：一、物体没有受到受力的作用，由于惯性而通过
一段距离即
F=0，不劳无功
二、物体受到力的作用，但没有移动距离，即
S=0，劳而无功
三、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，劳而无功人对球做功吗？球的重力对球做功吗？运动员对杠铃做功吗？当堂训练 1、下列四种情景中，人对物体做
了功的是（ ）
A、提着桶在水平地面上匀速前进
B、人搬石头，却搬而未起
C、人用木棍撬起石块
D、人推车，却推而不动C2、下面几种情况，有力对物体做功
的是（ ）
A、在光滑的地面上匀速滑动的物体
B、在平直轨道上匀速行驶的火车
C、推车但车没有动
D、用力托着物体沿水平方向匀速通过
一定的距离B 怎样计算功的大小？功的单位是什么？ 1.功的定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，用符号W表示。
2.功的计算:力对物体做的功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积.
表达式:功=力×距离
W=Fs
W:功 F:力 S:力的方向上的距离
为了纪念英国物理学家焦耳的贡献，人们便用他的名字焦耳作为功的单位，简称焦，用符号J表示，则有 4.变式：
W=Fss=W/FF=W/s已知F、s,求W已知W、F,求s已知W、s,求F3.单位：W(N﹒m) F(N) s(m) 1J=1N﹒m5.理解（1）当F一定时，s越大，W越大，W、s成正比；
（2）当s一定时，F越大，W越大,W、F成正比；
（3）当W一定时，F越大，s越小，F、s成反比。实例分析如图，某物体重为G，沿长为s、高为h的斜面自顶端滑下所受摩擦力为f，求重力做功，摩擦力做功fsF支 例.图13-5中用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大？
两个鸡蛋的重力约1牛顿；
匀速托起鸡蛋，手的托力F等于鸡蛋的重力G=1N；
鸡蛋在托力的方向上上升的距离h=1m;
托力对鸡蛋做的功
W=Fs =Gh
=1N×1m
=1J1.将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约为多少？
2.体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约为多少？
3.将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起并举高，做功约为多少？小试牛刀当堂训练 1、重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为 J;小车重力做的功为 J30000 2、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，关于拉力所做的功，下列说法 正确的是（ ）
A、在粗糙地面上做功较多
B、在光滑地面上做功较多
C、两次做功一样多
D、无法比较
C3.如图6-2-8所示，用一轻质杠杆AB提升重为200 N的物体G，支点O处的摩擦 不计，BO=2OA，重物被举高0.2 m，则动力作用点竖直下降的距离是____ m，动力做功是___J，动力是____ N.
0.440100 4、如图所示，小花在跑步机上锻炼身体。设她在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动向前的动力为40N。
求：（1）她在这段时间跑了多少路程？
（2）她在这段时间做了多少功？ 解：（1）t=30min=1800s
S=vt=5m/s X 1800S=9000m （2）W=Fs
=40N X 9000m
=3.6X105J 5、马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m，做了3X105J的功，求 （1）马车的重力；
（2）马的拉力 今天学到了什么？1.知道机械功的含义，理解做功的两个必要因素，知道如何判断物体是否做功，理解不做功的三种情况；
2.理解功的计算公式，知道功的单位，会进行简单的功的计算；
A 动力臂大于阻力臂
B 省力但是费距离
费力杠杆的特点
A 动力臂小于阻力臂
B 费力但是省距离
等臂杠杆的特点
A 动力臂等于阻力臂
B 不省力也不省距离滑轮１．定滑轮：特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．不省力不省距离。（忽略摩擦）
F=G s=h ２．动滑轮：特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
省力费距离。（忽略摩擦和动滑轮重力）
F=1/2G s=2h３．滑轮组（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能省距离．省力费距离。 （忽略摩擦和动滑轮重力）（2）公式：Ｆ＝Ｇ／n s＝nh 若把拉力F与上升的距离s相乘，近似等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs≈Gh如图所示，人们在使用动滑轮提升物体时
发现，若忽略摩擦和动滑轮的重力，则拉力
F几乎是物重G的一半，拉力的作用点上升的
距离s为物重上升高度的两倍
对其他机械也是如此，于是人们意识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。那么力和距离之间到底存在什么样的关系呢？ 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，用符号W表示。
怎样才叫做功活动１找共同点ssFF、S ①图A小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力，虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致，所以小鸟对虫子做了功。图B人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续用力，力的方向沿斜面向上，油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致，因此人对油桶做了功。图C杠铃被举在高处静止不动，尽管运动员对杠铃用了力，但杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功。
根据上面的实例分析，你认为一个物体对另一个物体做功的必备条件是什么？一个物体对另一个物体做功的必备条件：
1.有力作用在物体上
2.物体在力的方向上通过一段距离例1:用手将抽屉推好，手对抽屉作功了吗？做功了吗? 例2:下列情景中,举重运动员对杠铃作功了吗？做功了吗? 例3、他用力去拉地面上的箱子，但没有拉动大家想他对箱子做功了吗？
做功了吗? 例4、篮球在力F的作用下沿光滑水平面滚动，至A点处撤去外力作用。请分析整个过程，力F对篮球做功情况。O做功了吗? 例5:期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园林间小道上，肩膀对书包做功了吗？做功了吗? 不做功的情况有以下三种：一、物体没有受到受力的作用，由于惯性而通过
一段距离即
F=0，不劳无功
二、物体受到力的作用，但没有移动距离，即
S=0，劳而无功
三、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，劳而无功人对球做功吗？球的重力对球做功吗？运动员对杠铃做功吗？当堂训练 1、下列四种情景中，人对物体做
了功的是（ ）
A、提着桶在水平地面上匀速前进
B、人搬石头，却搬而未起
C、人用木棍撬起石块
D、人推车，却推而不动C2、下面几种情况，有力对物体做功
的是（ ）
A、在光滑的地面上匀速滑动的物体
B、在平直轨道上匀速行驶的火车
C、推车但车没有动
D、用力托着物体沿水平方向匀速通过
一定的距离B 怎样计算功的大小？功的单位是什么？ 1.功的定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，用符号W表示。
2.功的计算:力对物体做的功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积.
表达式:功=力×距离
W=Fs
W:功 F:力 S:力的方向上的距离
为了纪念英国物理学家焦耳的贡献，人们便用他的名字焦耳作为功的单位，简称焦，用符号J表示，则有 4.变式：
W=Fss=W/FF=W/s已知F、s,求W已知W、F,求s已知W、s,求F3.单位：W(N﹒m) F(N) s(m) 1J=1N﹒m5.理解（1）当F一定时，s越大，W越大，W、s成正比；
（2）当s一定时，F越大，W越大,W、F成正比；
（3）当W一定时，F越大，s越小，F、s成反比。实例分析如图，某物体重为G，沿长为s、高为h的斜面自顶端滑下所受摩擦力为f，求重力做功，摩擦力做功fsF支 例.图13-5中用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大？
两个鸡蛋的重力约1牛顿；
匀速托起鸡蛋，手的托力F等于鸡蛋的重力G=1N；
鸡蛋在托力的方向上上升的距离h=1m;
托力对鸡蛋做的功
W=Fs =Gh
=1N×1m
=1J1.将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约为多少？
2.体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约为多少？
3.将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起并举高，做功约为多少？小试牛刀当堂训练 1、重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为 J;小车重力做的功为 J30000 2、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，关于拉力所做的功，下列说法 正确的是（ ）
A、在粗糙地面上做功较多
B、在光滑地面上做功较多
C、两次做功一样多
D、无法比较
C3.如图6-2-8所示，用一轻质杠杆AB提升重为200 N的物体G，支点O处的摩擦 不计，BO=2OA，重物被举高0.2 m，则动力作用点竖直下降的距离是____ m，动力做功是___J，动力是____ N.
0.440100 4、如图所示，小花在跑步机上锻炼身体。设她在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动向前的动力为40N。
求：（1）她在这段时间跑了多少路程？
（2）她在这段时间做了多少功？ 解：（1）t=30min=1800s
S=vt=5m/s X 1800S=9000m （2）W=Fs
=40N X 9000m
=3.6X105J 5、马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m，做了3X105J的功，求 （1）马车的重力；
（2）马的拉力 今天学到了什么？1.知道机械功的含义，理解做功的两个必要因素，知道如何判断物体是否做功，理解不做功的三种情况；
2.理解功的计算公式，知道功的单位，会进行简单的功的计算；