(共24张PPT)
阅读课本P62~64的内容,了解本节主要知识.。
作用物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
J
乘积
W=Fs
焦耳
这些工作中包含了力学中的一个重要的概念——功。今天我们一起来探究学习功的有关知识。
F=10N
G=30N
哪个力的作用对小车做了“贡献”,有了“成效”呢?
图 1
静止
图 2
运动
一、力学中的功
1.功:
如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。
讨论交流
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
二者缺一不可。
s
2、做功的共同特点
演技大比拼:
请你猜猜他在做什么?判断他是否对物体做功?
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
三种不做功的情况二:有距无力
用手投出篮球,篮球在飞行过程中,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?
1、比较甲、乙,升高相同高度,_____图拉力做的功多,
比较甲、丙,相同的拉力, ______图拉力做的功多。
2、根据以上分析说明做功多少与_______________和
_____________________________有关,关系是
_________________________________________。
图例分析
乙
丙
乙
丙
作用在物体上的力
物体在力的方向移动的距离
功等于力和物体在力的方向移动的距离的乘积
●点拨
力学中所说的做功有成效的含义,请同学们认真领会。
功=力×距离
二、功的计算
即:1 J=___N · m
W = Fs
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,
通过1 m的距离时所做的功为1 J。
F——牛顿(N)
s——米(m)
W——焦耳(J)
1
雪橇上装有货物,一匹马拉着雪橇在平直的路面
匀速前行,将货物运送到3000m外的货场,如果
雪橇进行中受到的摩擦力是800N,求马的拉力做
的功。(g取10N/kg)
解:雪橇在平直路面上做匀速直线运动
F=f摩=800N (二力平衡)
雪橇移动的距离:s=3000m
马的拉力做功
W=FS=800N X 3000m=2.4X106J
答:马的拉力做功是2.4X106J
起重机把重力5000N的物体从地面匀速提升
到10m高度处,又沿水平面方向移动6m。在
这两个过程中,起重机对物体向上的拉力做
了多少功?
解析:
1)、上升时,拉力做功,W1=Fs=5000Nx10m=50000J
2)、水平移动时,拉力不做功,W2=0J
故总功W= W1=50000J。
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,即单位要统一。
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、是否有摩擦等无关。
变形
求力
求路程
点拨发散
[例1]:如图所示,下列几个实例中,力没有做功的是( )
[点拨]:判断力是否对物体做功,不仅要看力和距离这两个因素是否同时存在,还要看这个力是否是使物体移动一段距离的原因,即两个因素是否存在因果关系。关于做负功:比如竖直向上抛出的粉笔头,在上升过程中粉笔头克服重力做功(重力做负功),在下落过程中重力做功。
[例2]:一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
功的计算
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
[点拨]:物理学上,功的大小等于力与在力的方向上移动的距离的乘积,即W=Fs。该题中所说的光滑、粗糙、斜面都是迷惑因素,应牢牢抓住力和在力的方向上移动的距离的乘积就是该力的功。
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
3、据悉,成渝高铁客运专线全长308km。如图是永川区中山路成渝高铁客运专线建设现场,一架质量为9×105kg的箱梁正在吊装施工。该箱梁在10s内仅匀速下降0.2m。求:
(1)在这10s内箱梁下降的速度是多大?
(2)在这10s内箱梁重力做的功是多少?
成功=勤奋 X 有效的方法