内容正文:
课时11.1 功
1.力学中的功
定义:如果一个力作用在物体上,使物体__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.
做功的必要因素:一是__作用在物体上的力__;二是__物体在这个力的方向上移动的距离__.
不做功有三种情况:(1)劳而无功:物体受到了力,但保持静止;
(2)不劳无功:物体由于惯性运动了距离,但没有受力;
(3)垂直无功:物体受力的方向与运动的方向相互垂直.
2.功的计算
定义:力学中,功等于__力__与__物体在力的方向上移动的距离__的乘积.字母表示:W=__Fs__.功的单位:__焦耳__,简称__焦__,符号是__J__.
注意:在利用公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点:
(1)F与s的方向必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体.
1.力是物体对物体的作用,用F表示,单位是牛(N),力的三要素是指力的大小、方向、作用点。
2.平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态
3.实际生活中,做匀速直线运动的物体一定受到平衡力的作用
4.物体所受重力的大小,方向竖直向下
5.机车在水平路面上做匀速直线运动时,牵引力大小等于阻力。
1.功的定义: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了距离。
3.力对物体不做功的三种情况:
图
示
特点
物体运动但在水平方向不受力,因惯性而动
物体受力,但静止
有力有距离,但力的方向与运动方向垂直
举例
踢出去的足球会继续往前滚动,但是人已经没有对它做功
推而未动,搬而未起
人提水桶水平前进,提水桶的力水桶的重力均不做功
物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功.如小孩搬大石头搬不动.
由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动.
当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功.如提着重物在水平地面上行走.
甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例
4.功的原理
(1)实验证明:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功.人们使用机械的目的,一是为了省力,二是为了省距离,三是为了操作方便——改变力的方向,但使用任何机械都不省功.这个结论叫做功的原理.
(2)功的原理是能量守恒定律的一种表现形式,是一个普遍的结论,对任何机械都适用,但必须满足物体是匀速运动的.这个原理平时可通俗地解释为;利用机械使物体匀速运动时,动力做的功等于克服阻力做的功.
5.功的计算
(1)定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
(2)公式:
——表示力,单位为N
S——表示力的方向上移动的距离,单位是m
W——表示功,单位是焦耳,符号J
(3)变形式:拉力;距离
6.常考估算题
(1)将地面上的物理课本捡到桌子上,人对课本做功约为2J;
(2)从地上拿起一个鸡蛋,举过头顶,大约做功1J;
(3)体重为60kg的中学生从一楼爬到二楼做功约为1800J。
注意事项:①在计算功时,单位要统一;②做功的多少由F和S决定,和物体质量、速度、运动方向及是否有摩擦力无关。
7.1J的物理意义:1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。
8.支持力不做功情况:在水平面方向或倾斜面方向上运动的物体,其所受支持力对物体不做功,支持力始终与物体的运动方向垂直。如下图所示:
1.快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模,有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是
A.把货物从地上搬上运输车,他对货物没有做功
B.货物太重未搬动,他对货物做了功
C.抱着货物上楼时,他对货物做了功
D.抱着货物在原地等待签收时,他对货物做了功
【解析】、把货物从地上搬上运输车,人对货物有向上的力,在这个力的作用下货物上升一定高度,所以这个力对货物做了功。故错误;
、货物太重未搬动,虽然对货物施加了力,但货物在力的方向上没有通过一定的距离,所以对货物没有做功。故错误;
、抱着货物上楼,人对货物有向上的力,在这个力的作用下货物上升一定高度,所以这个力对货物做了功。故正确;
、抱着货物在原地等待签收时,人对货物有向上的力,但货物在力的方向上没有通过一定的距离,所以对货物没有做功。故错误。
故选:。
2.非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送装满水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上将水运送相同的距离,则她对桶和水做功最多的是
A. B.
C. D.
【解析】两图中小红是用背背、用手抱,即力的方向向上,而桶是在水平方向上移动的距离,即桶沿向上的方向没有移动距离,因此她对桶