内容正文:
第九章 机械和功
第3节 功
金昌市第三中学 王羿天
二、学习目标:
1.知道力学中做功的含义。
2.能说出做功包含的两个必要因素并能判断出力是否对物体做功。(重难点)
3.会应用公式W=Fs进行简单的计算.
想想议议
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
F 对小车做了功
F
F支
F阻
G
G
G
F
F支
F阻
G
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
主问题一:力学中的“功”指的是什么?
功
如果一个力作用在一个物体上,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。
分析力是否对物体做功
s
s
F
F
分析力是否对物体做功
G
根据功的定义和上述实例,你能判断做功需要哪两个因素?
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
F
S
同时具备,缺一不可.
必要因素
分析力是否对物体做功
s
F
F
有力,但是在力的方向上通过的距离为零
有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用
有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的
劳而无功
不劳无功
垂直无功
思考:一共有几种情况不做功?分别是那些呢?
(同学们小组讨论)
1 2
3 4
铅球
冰壶
1
2
3
同学们观察下列图片,讨论怎么样比较做功的大小?
(匀速拉动物体)
主问题二:如何计算功的大小?
1.功的计算:
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
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
W = Fs
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
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,英国物理学家,英国皇家学会会员。
由于焦耳在热学、热力学和电方面的贡献,后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。
例一 小刚提着重100N的水桶,匀速升高9m,小刚对桶做了多少功?
课堂练习:
例二:小红用100N的力,在水平面上推一辆重500N的小车前进了10m,撤去外力后小车又前进了0.5m,求推力对小车共做了多少功?
解:
W=Fs=100N×10m=1000J
答:推力对小车共做了1000J的功。
例三 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
1.功:
(1)含义:物理学中规定,作用在物体上的____,
使物体在______________通过一段距离,就说这个力对物体做了功。
(2)两必要因素:
①作用在物体上的____;
②物体在______________通过的距离。
(3)不做功的3种情况:
同学们本节课你都知道了那些关于功的知识呢?
力
力的方向上
力
力的方向上
①有力无距离(劳而无功)
②无力有距离(不劳无功)
③有力有距离,但力与距离相互垂直(垂直无功)
2.功的计算:
(1)公式:W = Fs
F-大小、方向始终不变;s-力的方向上的距离
(2)单位:焦耳(J);1J=____N·m
(3) 1J的意义:
(4)做功多少:
只跟_____________和物体在力的方向上________________有关;而与G物、f摩、v物……都_______!
1
力的大小
移动的距离
无关
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。
作业:
1、完成物理课本107页课后练习第2题和第4题;
2、完成《四清导航》62页;
3、预习9.4功率并完成《四清导航》预习导航。
Lavf56.40.100
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