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第一节 功 第十一章 功和机械能 学习目标 1.结合实例认识机械功的概念,理解做功的两个必要因素。 2.知道不做功的三种情形,并能在问题中分析出来。 3.理解功的计算公式W=FS,并能进行相关计算,知道功的单位(是焦J)。 自主学习: 1.做功包含两个必要因素:一个是 , ,另一个是 。 2.功的概念: , 功的计算公式 : , 功的单位是 ,简称 , 符号: 。 3.使用任何机械都 功,这个结论叫做功的原理。 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的距离 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,就说这个力对物体做了功。 W = Fs 焦耳 焦 J 不省 没有 没有 4.如图(a)图中小朋友用力推车,虽然累得满头大汗,可是车却一动不动,小孩做了功吗?______。在(b )所示,一物体在光滑的水平面上匀速前进了3m,有力对物体做功吗?______。 仔细观察下面的图片,只有那种情况下,人对物体做了功? A B C D 合作探究: 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 F s F 学点①力学中的功 1.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。 2.功的两个必要因素 s 合作探究:观察图中不做功的实例,总结什么情况下不做功。 1.有力作用在物体上,但是在力的方向上没有通过的距离。 2.有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。 3.有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的。 引导学生总结:三种不做功情况 (1)人用力提放在地上的皮箱,但没提起。 (2)人提着箱子在水平路面上走了50m 。 (3)人提着箱子上楼。 要点提示: 机械功的两个必备因素之一是物体在力的方向上移动的距离,并不是力的方向和物体移动的方向要严格一直一致。其实只要力的方向和物体移动的方向不垂直,这个力就对物体做功。 下列情况中,人有没有对皮箱做功。 即学即练: 学点?功的计算: 思考问题: (1)起重机第二次做功是第一次做功的几倍? (2)起重机第三次做功是第一次做功的几倍? (1) (2) (3) 如图所示,物体m在水平力F的作用下,水平向右移动的距离为s,求力F对物体做的功。 探究应用: 功=力×物体在力的方向上移动的距离 W=Fs 探究应用: 由1 J=1 N · m说说1J的含义: 1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时,这个力对物体所做的功为1 J。 例1 质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力为800N,求马运货时做的功。(g=10N/kg) 解:由平衡条件得:F=f=800N W=Fs=800N×3000m=2.4×106J 答:马的拉力做的功为2.4×106J. 例2 起重机将重力为2×105 N的货物从地上匀速吊起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:吊起升3m时需要克服货物的重力做功,而水平方向上移动5m时竖直方向无距离、不做功; 所以在此过程中起重机所做的功: W=Gh=2×105 N ×3m=6×105J. 答:起重机做了6×105J的功. = 学点③ 功的原理: 使用任何机械都不省功。 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? 作业: “动手动脑学物理”第1、2题。 * * * * * * * *
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