内容正文:
苏科版九年级上册
第十一章《简单机械和功》
11.3功
【知识梳理】
一、功的概念
1.机械功:力和物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功,用字母W表示。
2.功的定义式:W=Fs
3.单位:力的单位与距离的单位的乘积“牛·米”,也叫焦耳,用字母J表示,1J=1N·m。
4.做功的两个必要条件:①对物体有力的作用;②物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.对两个条件的理解:
(1)同体性:某力对某物体做功,一定要明确做功的两个条件是作用在“物体”上的力和“物体”在力的方向上通过的距离,此两“物体”必须是同一个物体,尤其是通过机械做功时,一定要注意两个条件的同体性。
(2)同时性:“作用在物体上的力”和“物体在力的方向上通过的距离”必须对应于同段时间.如果物体受力后脱离施力物体并由于惯性而运动,此时原作用力已不存在,原作用力做功为零。
(3)同向性:物体通常会受到几个力的作用,判断某个力对物体是否做功,关键要看物体在这个力的方向上是否通过了距离,如果物体根本没有运动,或者物体虽然运动了,但运动的方向与这个力的方向垂直,则这个力就没有对物体做功。
6.由做功的必要条件可知以下三种情况力对物体不做功:
(1)“不劳无功”,物体通过了距离,但没有力作用在物体上;
(2)“不动无功”有力作用在物体上,物体静止不动,没有通过距离;
(3)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体也通过了距离,但力的方向和通过的距离方向互相垂直,沿力方向上物体没有通过距离。
二、机械功原理
1.我们为了将物体移动一段距离,阻力做多少功,动力必须也做那么多功才能达到移动一段距离的目的,我们通常把阻力做了多少功表达成克服阻力做了多少功。人们在做功时,动力所做的功不会少于阻力所做的功。也就是说,动力做功至少要克服阻力所做的功,才能达到做功的目的。
①水平方向做功:
②竖直方向做功:
2.在使用机械时,人们要对物体和机械都做功,也就是要克服物体和机械受到的阻力做功,因此人们对物体做的功不少于物体阻力所做的功,人们对机械做的功不少于机械上的阻力做的功,所以使用机械时都不会少于不用机械时用手直接对物体做的功,即使用任何机械都不能省功,这就是机械功原理。
3.说明:
(1)适用范围:机械功原理是适用于任何机械的普遍结论,无论是简单机械,还是由简单机械组合成的复杂机械,都遵循机械功原理
(2)“不省功