课件30张PPT。第十章 机械与人第三节 做功了吗机械功 功的计算课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测思考:请说出下列词语中“功”的含义:
功劳 立功——
大功告成 事半功倍——
在物理学中,什么是力学中“功”的物理概念呢?贡献成效1知识点机械功搬而不动拉而不动没有成效将货物提高拉小车前进汽车受阻力滑行有成效物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意
思在里面。怎样才叫做功
力学主要研究“力和运动” 的关系,“功”它是指:
如果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,这个力的作用就显示出成效,就说这
个力对物体做了功。功用符号W表示。(work)起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你们知
道力为什么做功了吗?有力作用在物体上。物体在力的方向上移动了一段距离。原因谁能归纳出做功的两个必要因素是什么?
(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
这两个因素是严格的,缺一不可
做功实例
人用力推大石头而没推动举重运动员在把杠铃举起后在高处停留5秒过程中是否做功? 分 析s=0F≠0没有做功(劳而无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 冰壶在平滑的冰面上滑行分 析s≠0F=0没有做功(不劳无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 分 析s≠0F ≠ 0没有做功(劳而无功或垂直无功)提箱子在水平路上走F⊥s“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 不做功的情况
1. 有力,但是在力的方向上通过的距离为零。
2. 有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。
3. 有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的。【例1】(福州,图形信息题)如图所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是( )
A.图甲:用力推杯,杯没动,推力对杯子做功了
B.图乙:托着杯子长时间不动,托力对杯子做功了
C.图丙:托着杯子水平向右移动,托力对杯子做功了
D.图丁:托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做功了D用力推杯,杯没动,人给杯子一个推力,杯子没有移
动距离,A项中推力对杯子没有做功;托着杯子长时
间不动,手给杯子一个向上的托力,杯子没有向上移
动,B项中托力对杯子没有做功;托着杯子向右移动,
手给杯子一个向上的托力,杯子没有向上移动,C项
中托力对杯子没有做功;D项中托着杯子竖直向上移
动,手给杯子一个向上的托力,杯子向上移动了一段
距离,托力对杯子做功。【解析】做功有两个必要条件,即有力作用在物体上,且物体
在这个力的方向上移动了一段距离。但在实际问题中,
同学们通常只注意是否有力和是否有距离,往往不注
意力与距离的方向是否相对应,从而判断失误。因此,
在判断某过程中某个力是否做功时,一定要看物体移
动的距离是否是沿这个力的方向。1物理学中把________和物体在________________上移动距离的乘积叫做机械功,简称________,用符号________表示。2(中考·泰州)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )2知识点功的计算功有大小,那么怎么来计算功呢?1. 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
1J = 1 N·m
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。说明:
1. 使用W=Fs 时,注意单位的统一。
2. 做功的多少只由W=Fs决定,与物体的质量,速
度,运动方向,是否有摩擦无关。
公式W=Fs的运用
1.同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体
2.同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
3.同向性:初中阶段力和物体移动距离在方向上必
须一致。【例2】步枪的枪筒长0.5 m,子弹重0.1 N,射击时火药爆炸产生的高温高压气体对子弹的平均推力是
2 000 N,子弹离开枪口后,在空中飞行200 m击中目标,则高温高压气体对子弹做的功是( )
A.5×10-2J
B.1×103 J
C.4×105 J
D.20 JC【错解】B错选C是误认为子弹在推力的作用下前进了200 m。步
枪射击时火药爆炸产生的高温高压气体只有在枪筒中
对子弹有推力作用,子弹沿推力方向在枪筒内移动了
0.5 m,推力对子弹做了功;在子弹离开枪口后就不再
受推力了,在空中飞行的200 m,只靠惯性前进,没
有推力对子弹做功。故高温高压气体对子弹做的功是
W=Fs=2 000 N×0.5 m=1×103 J。1一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为________N。
一个重为2 N的皮球从10 m高处下落3 m的过程中,重力对它所做的功为 ( )
A.20 J B.6 J C.14 J D.26 J2一、功的概念
力和物体在力的方向上移动距离的乘积
二、做功的两个必备因素
1. 有力的作用
2. 在力的方向上有移动一段距离
三、功的计算及单位
W=Fs 单位:1 J=1 N·m 若一果农挑起两筐苹果站着不动,他对这两筐苹果做功了吗?为什么?
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。12我国某运动员在一次国际赛事中获得了女子75 kg以上级举重金牌,挺举成绩是165 kg。若该运动员的身高约为1.6 m,请你估算一下,她在挺举过程中对杠铃至少做了多少功?3小兰在香港海洋公园里搭乘自动扶梯(如图)。若小兰质量为40 kg,随扶梯上升高度约为112 m,求扶梯对小兰至少做了多少功。(g取10 N/kg)4雪橇是雪地常见的交通工具(如图)。狗拉着雪橇以15 m/s的速度沿直线滑行了 2 min,雪橇所受的水平拉力为200 N,求此过程中水平拉力所做的功。56(中考·临沂)下列事例中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.扛着米袋慢慢登上楼梯
C.提着水桶在水平地面上匀速前进
D.用300 N的力推汽车,汽车没动7(中考·绥化,多选题)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )
A.W2=W3 B.W2>W3
C.W1=W2 D.W1>W3请完成练习册部分习题