第十一章 第1节 功 2.ppt

第十一章功和机械能 第１节 功 古达初级中学 教 师：李 婷 一座寺庙正在修整，老方丈发话：“多劳多得”，谁的功劳大、贡献大，谁就可以多吃一份斋饭。甲和尚与乙和尚，他们的任务都是向上提东西。甲和尚负责修整围墙，上午他用绳子把5000N的石料提高2m的墙顶上，乙和尚负责修整屋顶，上午他用绳子把重2000N的瓦片提到6m高的房檐上收工了，老方丈却发了愁：他们两个人都做出了“贡献”，也都取得了“成效”，但怎样比较他们两个人的贡献大小呢？ 第一节 功 生活中的功的含义丰富，有“贡献”、“成效”的意思。而力学里所说的“功”，吸收了“成效”的意思，但是它还具有其他特殊的含义。 力学中的“功”的含义是什么呢？ 　叉车举高货物 F s 在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离S，力F作用成效体现在物体被举高了。对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功。 一、力学中的功 马拉车 F s F 1．功： 拉力对车做了功 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。 s F F 起重机吊起货物 拉力对货物做了功 （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。 必要因素 s 你知道用什么标准来判断是否做功吗？ s F F F s F 起重机吊起货物 马拉车 没有做功（劳而无功） 人用力推打石头而没推动 s＝0 F≠0 分 析 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（劳而无功） 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 4．不做功的三种典型情况 （1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。 一、力学中的功 人用力推打石头而没推动 冰壶在平滑的冰面上滑行 提箱子在水平路上走 （3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂 直的。 （2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 功＝力×距离 二、功的计算 1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 W = Fs 公 式 2．功的单位和物理意义。 牛（N） 米 （m） 焦耳（J） 即：1 J＝1 N · m 二、功的计算 W = Fs 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。 单位：焦耳 本课小结 1．功： 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。 2. 做功必要因素: Ｆ （作用在物体上的力） s （物体在力的方向上移动的距离） 3.功的计算: 功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公 式: W = Fs 单 位： 焦 耳( J ) 1 J＝1 N · m 例1　在平地上，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？ 解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J 答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。 W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J 练一练 50 N 100 N 10 m 水平向前推时，箱子的重力做了多少功？ 例2　某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）。 A．750 J B．300 J C．450 J D．0 D 例3　起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后，又在水平方向上移动5 m，求起重机做了多少功？ 解： 起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为： 　W＝Fs＝Gh＝mgh 　　＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J