内容正文:
劳苦功高
劳而无功
功亏一篑
事半功倍
思考:功的含义?
功=“成效”
1
功
一、功
思考:哪个力的作用对小车有“成效”?
有了什么“成效”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
F支
G
F阻
F 对小车有了成效
F
F支
G
F阻
拉力对小车做了功
一、功
如果某个力对物体的移动取得了“成效”,在物理学中就说这个力对物体做了功。
叉车举高货物
F
s
一、功
支持力F对货物做了功
一、功
s
F
推力F对车做了功
F
s
F
F
拉力F对货物做了功
一、功
F
s
F
有力作用在物体上
物体在力的方向上移动了一段距离
必要条件:
s
F
F
二者缺一不可
一、功
一、功
1、定义:
在物理学上,把力与物体在力的方向上通过距离的乘积称为机械功,简称功。
功=力×距离
功=力×距离
力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2、公 式
一、功
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
N · m(牛米)
注意单位的统一!
3、国际单位:
焦耳(J) 简称焦
一、功
4、1J的功多大呢?
1N的力作用在物体上使物体在力的方向上移动的距离为1m,则该力对物体做的功为1J。
“1J”的物理含义:
一、功
人对物体做功了吗
没有做功(劳而无功)
s =0
F ≠ 0
人搬石头却没有搬动
没有做功(不劳无功)
s ≠ 0
F = 0
冰壶在光滑的冰面上滑行
一、功
人对物体做功了吗
没有做功(垂直无功)
F ≠ 0
s ≠ 0
提箱子在水平路上走
一、功
人对物体做功了吗
F⊥s
一、功
不做功的情况:
1.有力无距离
2.有距离无力
3.有力有距离,但力和距离相互垂直
(劳而无功)
(不劳无功)
(垂直无功)
s =0
F ≠ 0
s ≠ 0
F = 0
F ≠ 0
s ≠ 0
F⊥s
牛刀小试
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.
(×)
( √ )
(×)
(×)
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.
例1、重G=300N的物体,沿水平面运动时受到阻力f是物重的0.02倍.当它在外力F作用下水平匀速直线运动5m,则在此过程中外力F做功多少J?
解:
F=f
=0.02G
=0.02×300N
=6N
外力F方向上移动的距离
S=5m
W=FS=6N×5m=30J
根据功的公式
答:外力F做的功为30J.
二、功的计算
外力
二、功的计算
例题2:如图,一个人用20N的水平向右的拉力,使重力为100N的物体在水平面上移动了0.5m。试求:
(1)人对物体做的功是多少?
(2)物体被举高1.5m, 做了多少功?
G
G
h
解:(1)人对物体做的功:
W=Fs=20N×0.5m=10J
物体被举高的过程,
称做为物体克服重力做功的过程
物体克服重力做了多少功?
(2)物体克服重力做功:
WG=Gh=100N×1.5m=150J
有没有既省力又省距离的机械呢?
思考
机械能不能省功?
11.3 测量提升物体所做的功
1、用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,测量并计算拉力F对小车做的功W1
2、沿竖直方向提升小车,使之上升高度h,测量并计算拉力F(G)对小车做的功W2
s
G
F
h
3、实验中三次改变斜面倾斜程度,并将实验所测的数据填入表中
三、功的测量
实验原理
W=Fs
19
【数据表格】
分析比较表中的数据,你有什么发现?
① F < G
② S > h
利用斜面费距离
③ W1> W2
利用斜面可以省力
使用斜面不能省功
生活·物理·社会
省力、费距离。
斜面原理
斜面越平缓越省力
使用任何机械都不省功
原因:任何机械都有自重和摩擦
练一练
1、一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。
他爬坡时的功与下列哪一个最接近( )
A.几焦 B.五十多焦 C.五百多焦 D.五千多焦
2、一位同学正在进行投掷实心球的训练。
以下情景中,他对实心球做了功的是( )
A.将球举起 B.手托着球水平匀速直线运动
C.手拿着球静止 D.抛出后的球在空中继续运动
D
A
3、用200N的拉力,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
练一练
4、小明是个足球爱好者,