第1节 功
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
用力拉固定在水平面上的讲台,看讲台动了吗?然后拉小课桌,小课桌前进,则小课桌受到几个力的作用?
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
想想议议
F
F
s
1、小孩的拉力F拉小狗移动了一段距离s,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单地说小孩对小狗做了功。
力学中物体做功的情况
s
2、锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离s,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单地说锤子对钉子做了功。
什么是力学中的功
F
s
总结: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,这个力对物体做了功。
生活中类似的现象还有什么?请列举出来
没有做功(劳而无功)
人用力推大石头而没推动
s=0
F≠0
分 析
想一想:下面三种情况物体做功了吗?
没有做功(不劳无功)
分 析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
没有做功(垂直无功)
提箱子在水平路上走
分 析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
做功的两个必要因素是
1.有力作用在物体上 F
2.物体在这个力的方向上移动了一段距离 s
必要因素
必须需要,缺一不可
怎样才算做功?
(1)它们都做功了吗?
有力但没在力的方向上移动一段距离,不做功。(垂直无功)
叉车运钢筋
议一议
(2)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?
议一议
(3)当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功了吗?为什么?
探究分析
1.你认为第1次和第2次运动中,哪次做功多?第2次是第1次的几倍?
2.你认为第2次和第3次运动中,哪次做功多?第3次是第1次的几倍?
3.你认为第1次和第3次运动中,哪次做功多?第3次是第1次的几倍?
答:是第2次做功多,第2次是第1次的2倍
答:是第3次做功多,第3次是第2次的2倍
答:是第3次做功多,第2次是第1次的4倍
把一物体从一楼搬到二楼或三楼
第3次
三楼
第2次
第1次
二楼
一楼
功的计算
1J = 1 N·m
功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
计算公式:功=力×力的方向上移动的距离
W = Fs
符号的意义及单位:
W——功——焦耳(J)
F——力——牛顿(N)
s——距离——米(m)
设计实验方案:求出把一物体从地面拿到课桌上,对物体所做的功?
例1:质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N,求马运货时做的功。(g=10 N/kg)
解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反,
F=F摩=800 N
马移动的距离s=3 000 m
W=Fs=800 N×3 000 m=2.4×106 J
答:马运货时做的功是2.4×106 J。
例2:在平地上,一小朋友用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
10m
50N
100N
1.5m
解:W1=Fs=50 N×10 m=500 J
W2=F′s′=Gh=100 N × 1.5 m=150 J
已知:F=50 N, s=10 m, G=100 N, h=1.5 m。
求:W1和W2。
物理上的“功”指什么?
功的单位是什么?
怎样判断力对物体做功了?
本课小结
功如何计算?
1.重100 N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速
前进4m,外力做的功为 J,重力做的功为
J。
2.放学后,某同学背着重40 N的书包沿水平路面走了
200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他在回
家的过程中对书包做的功约为( )
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
0
0
B
3.奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75 kg以上级举重
金牌,她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举全过程中对
杠铃做的功为( )
A.3×102 J B.1×103 J
C.3×103 J D.5×103 J
C
4.用200 N的力,在粗糙不同的水平路面上,沿水平方向
分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4m,则( )
A.拉重车做的功多
B.拉轻车做的功多
C.拉两辆车做的功一样多
D.无法确定
C
谢 谢