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第十一章 第节 功,温故,机械运动 重力的方向是怎样的 ? 力的作用效果有哪些 ?,请说出下列词语中“功”的含义:,贡献,成效,功劳 立功 大功告成 事半功倍,知新,搬而未起,推而未动,没有成效,叉车举高货物,有成效,物体在绳子的拉力的作用升高,有成效,小车在推力的作用下前进运动,有成效,汽车阻力的作用下滑行了一段距离,有成效,这些活动的共同特点 是什么?,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,力学里就说这个力做了(机械)功。(work),1.功的定义,(1)有力作用在物体上 (2)物体在力的方向上移动了一段距离,必须同时具备, 两者缺一不可,怎样才算做功?,2.做功的两个必要因素,根据做功的两个要素,判断下列活动是否做功?,s=0,劳而无功,运动员踢了足球一下,球在草地上滚动一段距离,F=0,不劳无功,提着小桶在水平路上匀速前进,如果 F 跟S 方向互相垂直,力不做功,判断,垂直无功,物体在什么情况下不做功吗?,(1)s=0,劳而无功 (2)F=0,不劳无功 (3)Fs,垂直无功,3.物体不做功的情况,学生活动,请每小组利用身边现有物体 表演:1、你对物体做功,2、你对物体不做功,在光滑的水平面上推木箱,箱子受到几个力的作用?什么力对物体的移动作出了贡献?,分析:有一推力作用在物体上,使物体在推力的方向上移动了一段路程,显然是这个推力对物体的移动做出贡献,即推力对物体做了功而重力和支持力则不做功。,下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功: (1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起 (2)人再一次用力把箱子提起 (3)人用力提着皮箱在原地不动,(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升 (5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m (6)人提着箱子上楼,不做功,做功,不做功,不做功,做功,不做功,人提着箱子站在电梯上,一起随电梯上升,绳子的拉力对物体做正功,重力对物体做负功(或克服重力做功),阻力对汽车做了负功,或(汽车克服阻力做功),起重机拉着货物匀速上升,比较(1)(2):在拉力相同时,力的方向上的距离越大,做功越多,探究:功的大小与什么因素有关,起重机拉着货物匀速上升,比较(1)(3):在力的方向上移动的距离相同时,拉力越大,做功越多,探究:功的大小与什么因素有关,探究:功的大小与什么因素有关,第(2)次与第(1)次相比,做功数值上是什么关系?,第(3)次与第(1)次相比,做功数值上是什么关系?,4.1 在力学中,把力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,功力距离,4.2 表达式:,单位:,W,S ,F ,W ,N,m,Nm,J,F,s,4.3 功的单位:焦耳,简称焦,符号是J 1J1Nm (意义:1N的力使物体在力的方向上,通过1米的距离时所做的功为1焦。),4.功的计算,詹姆斯普雷斯科特焦耳(JamesPrescottJoule;1818年12月24日1889年10月11日),英国物理学家,出生于曼彻斯特近郊的沙弗特(Salford)。,由于他在热学、热力学和电方面的贡献,后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦” 。,1J的功多大呢?,例题1:质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。,解: 已知: F=f=800N,s=3000m 所以,W=Fs=800N3000m=2.4106J,马水平匀速拉雪橇的过程, 称做为克服阻力做功的过程,例题1:质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马克服摩擦力做的功。,解:已知:f=800N,s=3000m 所以马克服摩擦力做的功 W=fs=800N3000m=2.4106J,雪橇还受哪些力的作用?分别做了多少功?,例2 某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起0.5m的高度,他需要做多少功?,已知: 求: 解:,G=60N h=0.5m,W=?,W=FS=Gh =60N0.5m =30J,人匀速提升重物的过程, 称做为克服重力做功的过程,帮我算一算,我爬山,我体重为500N,山高为300m,求我做功多少焦? 一台抽水机将50m3的水抽到20m高处的水塔上去,这台抽水机对水做功多少焦?,可口可乐: 496 ml ,200 卡路里,(1卡4.182焦耳),1.物理学中的功 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,就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的力 (2)物体在这个力的方向上移动的距离 3.不做功的三种情况 (1)有力,无距离 (劳而无功) (2)有距离,无力 (不劳无功) (3)距离与力的方向垂直(垂直无功) 4.功的计算 (1)公式:W=Fs (2)单位:焦耳 1J=1Nm,课堂小结:,机械功原理,用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离,但省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个结论叫做机械功原理。,再见,休息一会儿吧,出去玩一会儿吧,轻音乐欣赏,
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