内容正文:
第1节 功
第十一章 功和机械能
1 知道功的概念,能用生活、生产中的实例解释功的含义。
2 学习从物理现象中归纳简单的规律,认识做功的两个必要因素。
3 理解功的计算公式。
学习目标
目录
力学中的功
01
功的计算
02
新课引入
“功”是个多义词,有 “贡献”的意思,如功劳、立功;还具有“成效”的意思,如成功,事半功倍…….同学们还可以列举别出的含义。如丰功伟绩是贡献的意思,如大功告成有成绩、效果、成效的意思;物理学里的功主要偏重于“成效、效果”的意思,当然还有它本身的物理意义。
“功”是个多义词,你知道谭有哪些解释么?
一、力学中的功
用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
F支
G
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
对静止的木块受力情况分析?
一、力学中的功
叉车举高货物
F
s
通过上述事例,我们看到了不同“工作成效”。
物理学中,是如何描述这种“工作成效”的呢?
一、力学中的功
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,有成效,就说这个力对物体做了功。
功的定义
01
F
F
s
F
s
F
想一想:用什么标准来判断力是否做功呢?
一、力学中的功
攀岩
跳水
推小车
G
G
s
G
G
s
s
F
F
想一想:用什么标准来判断力是否做功呢?
一、力学中的功
用力推墙未推动
冰壶在平滑的冰面上滑行
提箱子在水平路面走
F≠0
s=0
劳而无功
F=0
S≠0
不劳无功
F⊥s
劳而无功
想一想:用什么标准来判断力是否做功呢?
一、力学中的功
(作用在物体上的力)
F
注意:二者缺一不可。
必要因素
s
s
F
F
F
s
F
现在你知道用什么标准来判断是否做功吗?
(物体在力的方向上移动的距离)
一、力学中的功
做功的两个必要因素:
作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
02
一、力学中的功
视频
不做功的三种情况
不做功的三种典型情况
有力无距离(劳而无功)
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
无力有距离(不劳无功)
02
一、力学中的功
如果物体移动的距离方向与力的方向相反,我们就说物体克服这个力做功。
N
F
f
G
在自行车沿斜面行驶的过程中,要克服重力和摩擦力做功。
克服力做功
04
二、功的计算
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
01
功=力×距离
W = Fs
公 式
注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
二、功的计算
功的单位和物理意义
02
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
单位:焦耳
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
二、功的计算
焦耳是一位主要靠自学成才的科学家,他对物理学做出重要贡献的过程不是一帆风顺的。1843年8月, 在考尔克的一次学术报告会中提出热量与机械功之间存在着恒定的比例关系,并测得热功当量的值。这一结论遭到当时许多物理学家的反对。为了证明这个发现是成功的,焦耳以极大的毅力,采用不同的方法,长时间地反复进行实验。直到1850年,焦耳的科学结论终于获得了科学界的公认。1849到1878年,焦耳反复做了四百多次实验,结果都相差不远。
伟大的物理学家—焦耳
本节小结
1、功的概念
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,我们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、功的计算
W=Fs 1J=1N.m
课堂检测
1、下列关于功的各种说法中,正确的是( )
A、只要有力作用在物体上,就一定做了功
B、只要物体移动了距离,就一定做了功
C、只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,
就一定做了功
D、只要有力作用在物体上,物体又在该力的方
向上移动了距离,就一定做了功
D
课堂检测
2.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种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.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
课堂检测
3.小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远,则铅球抛出后,人对铅球所作的功是:( )
A.1000J B.500J
C.0J D.1500J
C
课堂检测
4.质量为50kg的雪橇上装满了350kg的原木,一匹马拉着雪橇