内容正文:
第3节 能量转换的量度
一、功
1、功的含义:在科学上,如果物体受到力的作用,并且在力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素
(1)做功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。
(2)特别注意:判断一个力是否做了功,就要看是否同时满足做功的两个必要因素,缺一不可,否则就没有做功。
(3)力对物体不做功的三种情况
①有距离无力:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过一段距离。
②有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过一段距离。
③力与距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与力的方向垂直。
例1、判断下列各情况中,力对物体是否做功,如果没有做功请说明原因:
(1)在草地上滚动的足球,支持力对球( )
(2)手提一桶水在水平面上运动一段距离,拉力对桶( )
(3)一只苹果从树上落下过程中,重力对它( )
(4)小球被踢出去后,由于惯性在光滑的水平面上滚动,外力对球 ( )
(5)悬挂着的电灯,电线拉力对电灯 ( )
(6)举重运动员举起杠铃过程中,举力对杠铃 ( )
(7)钢笔在纸面上写字中,纸面的摩擦力对钢笔 ( )
例2、在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,下列说法正确的是( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
例3、(1)如图1所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球________功,细绳对小球的拉力________功。(填“做”或“不做”)
(2)如图2所示,某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃________做功;运动员在起立状态保持3秒,在这3秒内运动员对杠铃________做功。(填“有”或“没有”)
图1 图2
3、功的计算
(1)功有大小,科学上规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即:功=力×距离。
如果用F表示力,