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第1节 功,第十一章 功和机械能,昌图县十八家子中学王鸿江,1.图中物体受到几个力的作用? 2.什么力对物体的向上移动作出了贡献?,网球在光滑地面上滚动,上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。,物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。,力学中功的定义,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功。,小孩的拉力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。,叉车的举力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,或简单地说叉车对货物做了功。,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。,它们都做功了吗?,有力且又在力的方向上移动了一段距离,做功。,它们都做功了吗?,有力无距离,不做功。,有力但没在力的方向上移动一段距离,不做功。,提着小桶在水平路上匀速前进。有力有距离,但力与距离垂直。,水平方向上移动了距离,但水平方向上没有受力,所以没有做功。,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?,通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗?,一、物体受到力的作用,但保持静止状态 s=0,劳而无功 二、物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动 F=0,不劳无功 三、物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直 Fs,劳而无功,小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做功 了吗?,这棵树好大啊,抱回家吧!他抱得动吗?他对树做功了吗?,期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?,没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?,用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗?,波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做了功?,下面哪些情景有功存在,图丙杠铃被举在高处静止不动,尽管运动员对杠铃用了力,但杠铃没有在力的方向上移动一段距离,所以运动员对杠铃没有做功。(劳而无功),你用力推墙,墙没动你是否对墙做了功? 有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动一段距离,力没做功。 我将手中的粉笔水平丢出,粉笔在空中飞行,我是否对粉笔做了功? 物体没有受到力,是靠惯性移动,力没做功。,功的计算,1J = 1 Nm,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),例题: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 ,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 s=800 N3 000 m=2.4106 J 答:马运货时做的功是2.4106 J。,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?,解:W1=Fs=50 N10 m=500 J W2=Fs=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。,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.3102 J B.1103 J C.3103 J D.5103 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,一、功的概念,二、做功的两个必备因素,三、功的计算及单位,力和物体在力的方向上移动距离的乘积,1.有力的作用 2.在力的方向上有移动一段距离,WFs,单位:1 J1 Nm,习惯一开始是你的主人,如果你被它奴役的时间长了,你就会“身不由己”,就成了它的奴隶。相反,如果习惯被你奴役惯了,你就成了习惯的主人。拥有好习惯,就会拥有幸福美好的一生。,
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