内容正文:
第十一章
第1节 功
哪个力的作用对小车运动有了“成效”?有了“贡献”呢?
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?
F支
G
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
想想议议
叉车举高货物
F
s
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。
一、力学中的功
马拉车
F
s
F
1.功:
拉力对车做了功
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,这个力对物体做了功。
s
F
F
起重机吊起货物
拉力对货物做了功
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
二者缺一不可。
必要因素
s
你知道用什么标准来判断力对物体是否做功吗?
s
F
F
F
s
F
分析教材63页“想想议议”
有力无距(不做功)
人用力推石头而没推动
s=0
F≠0
分 析
有距无力(不做功)
分 析
s ≠ 0
F = 0
运动员推出冰壶,冰壶在平滑的冰面上滑行,运动员对冰壶是否做功?
物体由于惯性而运动一段距离,在运动方向上力没有对物体做功。
垂直无功 (不做功)
提箱子在水平路上走
分 析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
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。
注意:
只要力与运动方向不垂直,这个力就对物体做了功
议一议
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?
s
s
s
不做功
垂直无功
1.举重运动员举着杠铃不动,举力做了功.
2.人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力对重物做了功.
3.苹果从树上落下,重力对苹果做了功.
4.小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力对小球做了功.
(×)
(√)
(×)
(×)
随堂训练
功=力×距离
二、功的计算
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
W = Fs
公 式
2.功的单位和物理意义。
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
二、功的计算
W = Fs
1J的物理意义: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。
单位:焦耳
注:物体克服重力做功时W=Gh;
物体克服摩擦力做功时W=fs
例1 在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。
W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J
×
练一练
50 N
100 N
10 m
水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
例2 起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功?
解:
起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为:
W=Fs=Gh=mgh
=2×104 kg×10 N/kg×3 m=6×105 J
例3、用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m,则( )
A、拉重车做的功多
B、拉轻车做的功多
C、拉两辆车做的功一样多
D、无法确定
C
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