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第九章机械与人. 第三节. 做功了吗. 力学里的功是什么意思呢 怎样才算是做功呢. F. F. S. 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 ,或简单的说 小孩对小狗做了功 。. S. F. 叉车的举力 F 将货物移动了一段距离 S ,我们说 叉车的举力对货物做了功 ,或简单的说 叉车对货物做了功 。. S. 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 ,或简单的说 锤子对钉子做了功 。. S. S. F. F. S. F. 小孩对小狗做了功. 叉车对货物做了功.
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第九章机械与人 第三节 做功了吗
力学里的功是什么意思呢 怎样才算是做功呢
F F S 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,或简单的说小孩对小狗做了功。
S F 叉车的举力F将货物移动了一段距离S,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单的说叉车对货物做了功。
S 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,或简单的说锤子对钉子做了功。
S S F F S F 小孩对小狗做了功 叉车对货物做了功 同学们,根据这几个实例请你们就以下的两个问题进行讨论: 1、如何给“功”下定义 2、怎样才算一个物体对另一物体做功(做功应该具备那些必要条件) 锤子对钉子做了功
一、功的意义 1、机械功的定义: 物理学中把力和物体在力的方向上 移动距离的乘积叫做机械功,简称功 2、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力. (2)物体在力的方向上通过的距离. 3、没做功的情况: (1)有力无距离(劳而无功)B组 (2)有距离无力(不劳无功)C组 (3)力和通过的距离方向相垂直D组 接下来请同学们来分析A、B、C、D四组做功的实例,并请同学们: 1、从实例中体会一下“做功的两个必要因素” 2、归纳一下不做功有几种类型
F S 实例分析 组 F 1、运动员用力将杠铃向上举起的过程,举力是否做功? S 2、汽车的牵引力使汽车水平 前进,牵引力是否对汽车 做功?
物体受到力,但物体没有在这个力的方向上移动距离,力对物体没有做功物体受到力,但物体没有在这个力的方向上移动距离,力对物体没有做功 组 人举一物体于头顶,人(或人的举力)对物体是否做功?
组 物体不受力,物体的运动是由于惯性,通过一段距离,但没有力做功 1、物体在光滑平面上做匀速直线滑行是否有力做功? S
2、运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功2、运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功 球离开脚后已不受运动员的踢力作用,但因为惯性通过一段距离,运动员没做功
F S 组 有力也有移动距离,但通过的距离不在力的方向上(力与通过的距离相垂直),因此此力没有做功 人抬着物体在水平面上行走,人对物体的抬力是否对物体做功?
通常在下列三种情况下,对物体没有做功: ①物体受到力的作用,但物体静止不动,在力的方向上没有通过距离,这个力对物体没有做功。 S=0,劳而无功
②物体在运动方向上没有受到力的作用,由于惯性通过了一段距离,没有力对物体做功。②物体在运动方向上没有受到力的作用,由于惯性通过了一段距离,没有力对物体做功。 F=0,不劳无功 • ③ 物体受到力的作用,物体也移动了距离,但运动方向与力的方向始终垂直,即物体在力的方向上移动距离为零,这个力对物体没有做功。F⊥S,垂直无功
判断以下力对物体做了功吗? (a)人用力推汽车,但没有推动。 (推力对汽车没有做功) (b)人将油桶推到仓库中。 (推力对油桶做功)
F B A s 二、怎样计算功? • 物理学中规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 功=力×距离 W——功 F——力 s——力方向上通过的距离 W = F s
功单位是什么呢? F的单位——Ns的单位——mW的单位——? W的单位应该是N •m 为了纪念伟大的科学家焦耳,我们把功的单位称作“焦耳”,简称“焦”符号是“J” 因此:1 J=1 N •m
趁热打铁 一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少? 已知: 求: 解: 答 :人对车做功100J,重力对车没有做功.
运用功的公式必须注意的几个问题: • 1、公式中的F与s必须在同一直线上,而且要同一方向; • 2、公式中F的单位必须是(N)s的单位必须是(m),那么功的单位才是(J); • 3、F、s必须具有同时性: • 即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 • 4、 F、s必须具有同一性: • F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。
50N 100N 10m 练习: 在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10米,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功? 已知:F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m. 求:W1和W2. 解:W1=Fs=50N10m=500J W2=Fs=Gh=100N1.5m=150J 答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
练一练 1、用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N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
B 2.下列情况下,有力对物体做功的是( ) A.用力推车,车不动 B.一只苹果从树上落下来 C.举重运动员举着杠铃沿水平方向走了1 m D.小车在光滑的水平面上匀速运动
3、 一个人先后用同样大小的力沿水平方向 拉木箱使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离。关于拉力 所做的功,下列说法中正确的是( ) A.在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C.两次做功一样多 D.条件不够,无法比较两次做功的多少 C
4、 如图4所示,一个质量为50kg的人, 连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的 高度为0.2m,则这个人在这段时间内做 多少功是( ) A. 120J B. 1200J C. 12J D. 无法确定 W=Fs=Gh=mgh =50kg×10N/kg×12×0.2m =1200J B
F 5、如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( ) A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J D
F=? G=20N 综合拓展 如图所示,一重力为20N的重物在拉力的作用下缓慢 升高了50cm(不计滑轮与绳子的重力和绳子与滑轮间的摩擦力) 问:1、拉力F的大小为多少? 2、拉力做功为多少? 3、如果不用滑轮组,直接用手把重物提升 50cm的高度需要做功多少? 解: 1、 2、 3、 答:①…… ② …… ③……
谈谈本节课的收获吧 • 一、做功: • 1、机械功:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功 • 2、做功的两个必要因素: • A、作用在物体上的力 • B、在力的方向上通过的距离 • 二、功的计算: • 1、公式:功=力×在力的方向上通过的距离 W=F•S • 2、单位:焦耳—J 1J=1 N• m