10.3 做功了吗？ 2022-2023学年沪科版物理八年级

第十章 机械与人 第三节 做功了吗？ school S F F S ①这些活动有什么共同特点？ ------物体都移动了一段距离。 ②物体为什么会移动一段距离？ ------都受到了力的作用。 ③移动的距离和力之间有什么关系？ -----在力的作用下，沿力的方向移动的距离。 1、机械功的定义： 　　力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。 思考：这个定义当中有几个物理量？ 力 距离 一、机械功 2、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一段距离． 注意：两个条件缺一不可 上面展示的三幅图中，有的力对物体移动有贡献，有的力则对物体移动没有贡献。 物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。 用手将抽屉推好，手对抽屉作功了吗？ 做功了吗？ 下面哪些情景有功存在 图丙杠铃被举在高处静止不动，尽管运动员对杠铃用了力，但杠铃没有在力的方向上移动一段距离，所以运动员对杠铃没有做功。（劳而无功） 人举一物体于头顶，人（或人的举力）对物体是否做功？ 物体受到力，但没有移动距离，力对物体没有做功 做功了吗？ 唉。。。。。。！推不动。 不做功！有力没有距离。 劳而无功 没有做功的情况 （1）有力无距离 (S=0 ，劳而无功) （2）有距离无力 (F=0，不劳无功) （3）有距离有力 (F⊥S，垂直无功) 搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？ 注意：力学里的“做功”不是生活里的“做工”、“干活” 由功的定义可知功的表达式 功＝力×距离 如果用Ｆ表示力，Ｓ表示物体在力的方向上通过的距离，Ｗ表示力所做的功．　　　 则：Ｗ＝ＦＳ 二、功的计算 重力做功：Ｗ=Ｇ·ｈ 功＝力×距离 牛 米 焦耳 物理意义：用１N的力使物体在力的方向上通过１m 距离，所做的功就为１J. １J＝１N • m × 运用功的公式必须注意的几个问题： 公式中的F与S必须在同一直线上； 公式中F、S、W为国际单位； F、S必须具有同时性 ； F、S必须具有同一性； 将两个鸡蛋举高1m，做功约1J 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J 体重为500N的某学生从一楼走到3楼，做功约3000J 将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起，做功约10J 已知：F＝100N，s＝1.5m 求：W 解:由W＝Fs=100N×1.5m＝150N·m＝150J 答：拉力做功150J。 例题1 用100N竖直向上的拉力把一袋大米从地面提到肩上，估计地面到肩的距离为1.5m，拉力做了多少功？ 已知：W＝2.8×105J，s＝4m 求：G 解：G＝W/S＝2.8×105J÷4m＝7×104N 答：物体的重力为7×104N 例题2 某起重机匀速提着一重物先上升了4m，又沿水平方向移动了3m，共做了2.8× 105J，试求 物体的重力。 （1）省力 （2）省距离 （3）改变力的方向 三、机械功的原理 我们使用机械有哪些好处呢？ 使用机械能省功吗？ 我们能制造更好的简单机械,既能省力又能省距离吗？ F 用力F直接将物体匀速提升h m，F对物体做功W 人利用右图中的杠杆将物体匀速提升h m拉力 F 做的功W’ W=W’ F=G/2 S=2h 克服物体重力做功： W=Gh 拉力F做功： W1=Fs =G/2 × 2h=Gh 可见：w1=w2 使用任何机械都不省功。这就是机械功原理。 W=W’ 机械功原理 用机械工作时，有时可以省力，有时可以省距离，但省力必然费距离，省距离则一定费力，既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个结论叫做机械功原理。 一、功： 1、定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功 课堂总结 (1)有力无距离 ( S=0 ，劳而无功 ) (2)有距离无力 ( F=0， 不劳无功 ) (3)力和通过的距离方向相垂直（F⊥S，劳而无功） 2、做功的两个必要因素： A、有力作用在物体上 B、在力的方向上通过一段距离 3、不做功的三种情况 二、功的计算 1.公式：功＝力×距离 W＝FS 2.单位：焦耳J 课堂总结 三、机械功原理 使用任何机械都不省功 已知：G＝100N，h＝3m 求：W 解：因为F＝G＝100N，s＝h＝3m 　　由W＝Fs＝Gh＝ 100N×3m＝300J 答：小明克服水桶重力做功300J。 1、小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶， 他克服水桶重力做了多少功？ 练习 已知：F=G=10N S=1m 求：W 解：由W=FS=10N×1m=10J 答：重力做功为10J 2、如图，重为10N的