内容正文:
11.3功
第11章 简单机械和功
教师
xxx
苏科版 九年级上册
功的概念
功的计算
不做功的三种情况
01
03
02
CONTANTS
目 录
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定的高度。叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。
推土机推土,对土有力的作用,使土被推到远处,我们看到了推土机工作的成效。
可见,机械在工作时可以产生相应的“成效”,那么在物理学中,怎么描述这种成效呢?
情景引入
马拉着车前进,车受到几个力的作用?哪些力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
车受到4个力的作用,如图所示:在竖直方向上物体没有运动,所以重力和支持力没有功效。在马的拉力作用下,车在前进,拉力有了功效。所以,马的拉力对车做了功。
情景引入
功的概念
01
观察思考
马拉着车前进,车受到几个力的作用?哪些力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
车受到4个力的作用,如图所示:在竖直方向上物体没有运动,所以重力和支持力没有功效。在马的拉力作用下,车在前进,拉力有了功效。所以,马的拉力对车做了功。
探究新知
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,就说这个力对物体做了功。
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物,哪个力做了功?
探究新知
分析:在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力 F 的作用,并且在这个力的作用下,货物在这个力的方向上,向上移动了一段距离 s ,我们看到了叉车工作的成效:
力 F 作用的成效体现在货物被举高了.对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功.
探究新知
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
1.功的概念:
2.做功的两个必要因素:
有时为了叙述方便,某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推小车,推力做了功,也常说人做了功。
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上移动的距离
拉力对车做了功
探究新知
攀岩
跳水
推小车
G
G
s
G
G
s
s
F
F
做功分析
探究新知
想一想
根据做功的两个要素判断下面的实例做了功吗?
甲:小车在推力的作用下,向前运动运动了一段距离
乙:物体在绳子
拉力的作用下升高
甲和乙的共同点:物体受到了力的作用;
物体沿力的方向上移动了一段距离。所以,推力和拉力都做了功。
探究新知
图中,人对滑板施加了向上的力,但滑板在水平方向上移动了一段距离,没有在力的方向上移动距离,因此人提滑板的力没有对滑板做功。
图中,人对石头施加了向上的力,但石头在力的作用下没有移动距离,因此人对石头的作用力没有对石头做功。
丁:搬而未起
丙:提着滑板在水平路面上前行
探究新知
不做功的三种情况
02
人用力搬着书不动
F≠0
S=0
没有做功(有力没有距离)
冰壶在平滑的冰面上滑行
F=0
S≠0
没有做功(有距离没有力)
3.不做功的三种情况:
探究新知
s
F≠0
S≠0
力的方向与运动方向垂直
没有做功
(力与距离垂直)
探究新知
不做功的三种典型情况
F≠0,S=0 有力无距离(劳而无功)
F=0,S≠0 无力有距离(不劳无功)
F≠0,S≠0 有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
探究新知
功的计算
03
功的计算
问题
做功的多少和什么因素有关系呢?
我觉得功的大小应该与用力大小有关.把一个重的物体搬到楼上,就应该比把一个轻的物体班上楼做功多些!
我觉得功还应该与移动物体的距离有关,因为把同一个物体从一楼搬到二楼和搬到三楼做功也不一样!
探究新知
a.比较甲、乙,升高相同高度,_____图拉力做的功多,
比较甲、丙,相同的拉力, ______图拉力做的功多。
乙
丙
做功多少的比较
b.根据以上分析说明做功多少与___________________和
_____________________________有关.
作用在物体上的力
物体在力的方向移动的距离
1m
G
甲
F
乙
2G
1m
F
丙
G
2m
F
探究新知
1.物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
W =Fs
2.公式:
3.单位:
1J=1N . m
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳:(1818-1889)英国物理学家
把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1 J。
探究新知
(1) 使用W=Fs 时,统一使用国际单位制中的单位。
(2)做功的多少只由W=Fs 决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩