内容正文:
第十一章 功和机械能
第1节 功
物理学中从生活中的劳动或工作中抽象出只与力
有关的“做事”、“做功”!即只讨论在力的作
用的做功、做事情!---即为“功”,如下图等
再请同学们理解下面的“活动”问题
活动1:找出活动中的共同点:
活动1:找出下列活动中的共同点:
找出下列活动中的共同点:
找出下列活动中的共同点:
找出下列活动中的共同点:
找出下列活动中的共同点:
找出下列活动中的共同点:
F
s
s
共同点:
1.物体受到了力的作用;
2.物体在力的方向上移动了一段距离。
物理学里什么时候才叫做了“功”:
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力对物体作了功。具体指:
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了距离,这个力对物体就做了功(如下图)
马拉车
F
F
s
拉力对车做了功
叉车举高货物
叉车举力做了功
F
s
1.物理学中给出了做“功”的定义
如果一个力(F)作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离(S),这个力对物体做了功(W)。
2.做功的两个必要因素:
人用力推大石头,推而没推动,做了功吗?收到成效了吗?
没有移动:s=0
有力作用:F≠0
分 析
1、没有做功(劳而无功-不算做功)
2、因为有力(F)作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动距离(S)。(即没有成效)
二、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
议一议
(1)当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功了吗?为什么?
(2)用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人对讲台做功了吗?
1、人是累的,但
抱的力没做功,理
由是没有移动距离,即没有成效
2、也是累的,同样没有做功,
推而不动,无效劳动,物理学
中的无效劳动是不算做功的
议一议
(3)用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
人对球也没有做功:滚动过程中已脱离了人体,人对球
没有作用力。(球只所以还在运动,是因为惯性的原因)
提箱子在水平路上走,“提力”做了工吗?收到成效了吗?
分 析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
没有做功(劳而无功)
因为虽然有力作用在物体上,物体也移动了距离,但是提的力的方向与物体的运动方向垂直(即人用的提力的方向是竖直向上,只能对物体产生向上移动的效果,但没有向上移动的效果,所以这个力没做功)。
一、不做功的三种情况
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(即移动的距离不是这个“力”产生的)
提桶水平移动,
提力不做功。
搬而不动
足球飞行时,脚没有力作用
在球上,所以不做功
向上的力
F不做功
F
s
叉车向上的
力F做了功
学习目标回顾
1.记住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
2、知道不做功的三种情况,
(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(在该力的方向上没有移动距离).
3、会判断在实际情景下是否有力做了功?
1.举重运动员举起杠铃的过程,举力做了功。
2.汽车的牵引力使汽车水平前进,牵引力对汽车做了功。
3.苹果从树上落下,重力对苹果做了功。
4.拉动小车在水平面上移动一段距离,桌子的支持力对小车做了功。
5.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做了功。
判断下列说法是否正确,并说出为什么。
√
√
√
X
X
1.功的定义:在物理学中,把_____________叫做功
,功=力×力的方向上移动的距离。
力与在力的方向上移动的距离的乘积
写成数学公式--功: _______
F — 力 — ____________
S —距离—____________
W = F S
牛顿(N)
米 (m)
3.功的单位:________ 国际上又规定为称:________。
“牛·米”
“焦耳”J
定义:1J= ____
1N'm
1 J的功是多大?
1 J的功可以等于1N的力使物体在力的方向上通过1m距离时,这个力对物体所做的功为1 J,(当然在0.5N的力的作用下移动2m,也是1 N.m 即为1焦耳(1 J)。
针对功的定义式的几点说明:
1.使用W=F×S时,要注意单位的统一.
2.做功的多少只由W=F×S决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关.
例题:质量为5