(共22张PPT)
第十一章
简单机械和功
三、功
学习目标
1.知道什么是机械功;
2.知道做机械功的两个条件;
3.理解并会用功的公式进行简单计算;
4.了解斜面,知道使用任何机械都不省功。
功的定义、计算公式以及单位是什么?
对物体做功有哪两个必要条件?
自主学习
说一说
推而不动
举而不动
没有成效
说一说
将钩码提高
搬起报刊箱
有成效
互动突破
什么是功?
物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功(
work
)。
用W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,则功的公式为
W=Fs
牛
(N)
米
(m)
牛·米
(N·m)
焦耳
焦耳
(J)
互动突破
什么是功?
想一想:
1J的功有多大呢?
互动突破
试一试
例题:如图一质量为40kg的物体受到100N的水平拉力,向右匀速移动了50cm。求:
(1)拉力对物体做了多少功?
(2)重力对物体做了多少功?
W=Fs
(1)
解:
=100N
×0.5m
=50J
(2)
因为物体在竖直方向上通过距离为零,所以重力做功为零。
互动突破
做功的两个必要因素
根据功的定义,对物体做功应具备两个必要条件:
一是
;
二是
。
对物体要有力的作用
物体要在力的方向上通过一定的距离
议一议:下列情况有没有做功?并试说理由!
互动突破
做功的两个必要因素
根据功的公式,对物体做功应具备两个必要条件:
一是
;
二是
。
对物体要有力的作用
物体要在力的方向上通过一定的距离
S≠0
F≠0
有做功.
S≠0
F≠0
没有做功
(劳而无功)
F⊥S
议一议:下列情况有没有做功?并试说理由!
互动突破
做功的两个必要因素
根据功的公式,对物体做功应具备两个必要条件:
一是
;
二是
。
对物体要有力的作用
物体要在力的方向上通过一定的距离
S=0
F≠0
没有做功
(徒劳无功)
S≠0
F=0
没有做功
(不劳无功)
议一议:下列情况有没有做功?并试说理由!
互动突破
你还能再举出生活中做功和没有做功的实例吗?
叉车运物、提物
互动突破
使用理想机械时Fs的乘积等于不使用机械直
接提起重物时Gh的乘积。
可见力与物体在力的方向
上通过距离的乘积,是一个有意义的物理量。
理想机械功相等
对比使用各种理想机械时Fs与Gh的关系。
【活动】
Fs=G/3×3h
=Gh
Fs=G/2×2h
=Gh
【总结】
互动突破
测量提升物体所做的功
1.用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,测量并计算F对小车所做的功。
2.沿竖直方向匀速提升小车,使之上升高度h,测量并计算F对小车所做的功。
实验次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Gh/J
Fs/J
①
②
③
互动突破
测量提升物体所做的功
互动突破
斜面
使用简单机械可以省力但要费距离,或可以省距离但要费力;
既省力又省距离的简单机械是
(存在/不存在)的。
即使用任何机械都不省功。
距离
力
不存在
利用斜面可以省
,但要费
。
总结提升
1.什么是功?功的单位、符号是什么?
2.功的计算公式是:
。
3.对物体做功的两个必要条件:
一是
;
二是
。
4.不做功的3种情况是:
①
;②
;
③
。
5.由实验可知,没有既省
又省
的简单机械.
物体要在力的方向上通过一定的距离
对物体要有力的作用
W=Fs
有F,无s
有s,无F
有F,有s,但垂直
力
距离
想一想:在本节课学习中,你还有哪些疑问?
1.使用动力臂小于阻力臂的杠杆费
,省
;使用动滑轮省
,费
;但它们都不能省
。
2.关于功,下列说法中正确的是(
)
A.只要有力作用在物体上,这个力就一定对物体做了功
B.有力作用在物体上,并且物体移动了一段距离,这个力一定做了功
C.物体通过的路程越长,作用力对物体做的功就越多
D.物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,没有力对物体做功
当堂训练
力
距离
距离
力
功
D
3.李明同学把掉到地面上的九年级物理课本捡起来,放回到桌面上。根据你平时对物理课本的重力和桌面高度的观察和了解,估算李明同学捡回课本时克服课本的重力所做的功约为(
)
A.0J
B.0.15J
C.1.5J
D.
15J
4.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以2m/s的速度匀速运动,此时弹簧秤B的读数为8N,如果动滑轮、绳子和弹簧秤的重力和摩擦均不考虑,那么物体A与水平面的摩擦力以及2秒内拉力F所做的功分别为(
)
A.8
N、32
J
B.16
N、32
J
C.8
N、64
J
D.16
N、64
J
当堂训练
C
D
5.小明和小亮体重相同,体育课上小明爬绳,小亮爬杆,两个人都爬到了3m高的顶端,比较两人做的功(
)
A、小明做功多
B、小亮做功多
C、两人做功一样多
D、无法比较
C
6.一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶了1min,已知汽车的质量是1t,摩擦阻力为汽车重的0.03倍,g取10N/kg,求汽车在1min内牵引力所做的功。
再见!