内容正文:
10.3 做功了吗
学习目标
知道机械功的概念,认识做功的两个必要因素,
能判断在什么情况下做了功,在什么情况下不做功。
理解功的计算公式和单位,并能进行简单的计算。
新课导入
思考:请说出下列词语中“功”的含义:
功劳 立功——
大功告成 事半功倍——
在物理学中,什么是力学中“功”的物理概念呢?
贡献
成效
感悟新知
搬而不动
没有成效
拉而不动
F
F
没有成效
于是人们认识到,力和物体在力的方向上移动的距离的乘积,是一个有意义的物理量。并把这个物理量叫做功。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动一段距离)
F
2.条件
s
通过功的定义,总结做功的条件
一、机械功 W
1.定义: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。
例:下列所示生活实例中,判断人对物体是否做功
A.人推着木箱前进了一段距离
E.人提着水桶在水平面前行
B.被人踢出去的足球在地面滚动了一段距离
C.人用尽全力搬石头,搬而未起
D.人将杠铃举在空中,停留5秒钟的过程
小结:力不做功的情况
1、“不动无功”:F≠0,S=0
2、“无力无功”:F=0,S≠0
3、“力和距离方向垂直”
(F≠0,S=0)
(F=0,S≠0)
(F≠0,S=0)
推力对物体做功
不做功
不做功
不做功
不做功
(力和距离方向垂直)
3.不做功的三种情况:
(1)有力无距
(2)有距无力
(3)有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
4. 公式
W=Fs
5.单位:
6. 1J物理意义:
表示作用在物体上1N的力使物体在力的方向上移动了1m
F:力
s:力的方向上移动的距离
W:功
单位:N
m
J
焦耳(焦) J
1 J=1 N·m
二、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,使物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
S
小孩的拉力F使小狗移动了一段距离S,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单的说小孩对小狗做了功。
F
S
叉车的举力F将货物移动了一段距离S,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单的说叉车对货物做了功。
F
F
F
S
F
S
根据这两个实例请你们讨论:
怎样才算一个物体对另一个物体做功(做功应该具备哪些必要条件)?
小孩对小狗做了功
叉车对货物做了功
举重运动员将杠铃举起的过程,举重运动员对杠铃做功了吗?
做功了吗
三、怎样才算做功
做功的两个必要因素:
1.有力的作用
2.在力的方向上有移动距离
注意:两个条件缺一不可
不做功的三种典型情况
唉。。。。。。!推不动。
不做功!有力没有距离。
劳而无功
物体受到力,但没有移动距离,力对物体没有做功 ① F ≠0,但S=0
冰壶在平滑的冰面上滑行
由于惯性球向前运动,运动员没有对球施力,所以运动员没有对球做功。
②F=0,但S≠0 不劳无功
塔吊吊着重物在水平面向右移动
有力,有距离, 但F、s的方向垂直。
(垂直无功)
没做功的情况:
(1)物体受到力的作用,但没有移动距离,即(S=0,劳而无功)
(2)物体没有受到受力的作用,由于惯性而通过一段距离,即(F=0,不劳无功)
(3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂,即(F⊥S,垂直无功)
功
2.做功的两个必要条件
4.功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
拉力或推力做功W=Fs
3. 不做功的三种情况:
(1)有力无距离:(2)无力有距离:(3)力与距离垂直:
课堂小结
重力做功W=Gh
1.物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功
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