内容正文:
第三节 功
机械和功
第九章
第九章 机械和功
第三节 功
新知梳理 应用示例 课堂小结
全品初中
1.定义:如果对物体施了 ,并使物体_________________
_________,我们就说这个力对物体做了 ;简称 。
2.做功的两个必要因素:一是 ;二是_________________
_________。
一、机械功
力
沿力的方向移动了
一段距离
机械功
功
力
沿力的方向移动的
距离
解析
新知梳理
3.力不做功的三种情况:没有看到力的作用成效,力就_______
(选填“做功”或“不做功”)。
不做功
力
不
做
功
的
三
种
情
况 现
象 踢出足球,使其在地面上滚动10 m 用力搬大石头,没有搬动 人提着桶沿水平路面前进
图
示
分
析 有距离无力⇒足球滚动10 m的过程中,脚对球 力 有力无距离⇒石头受力,但静止,
移动距离 力与距离垂直⇒有力也有移动距离,但力的方向与距离的方向
没有
没有
垂直
解析
新知梳理
物理学中规定,功等于作用在物体上的力与物体沿力的
方向移动的距离的乘积。
功的计算公式为 ,W表示 ,F表 示 ,
s表示 。
在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦(J),1 J=1 N·m。
用1 N的力将两个鸡蛋匀速举高1 m,做的功为W=Fs=1 N×
1 m=1 J。
二、功的计算
W=Fs
功
力
物体沿力的方向移动的距离
解析
新知梳理
[说明]在运用公式W=Fs计算功时,应注意以下三个问题:
(1)单位要统一用国际单位。
(2)做功多少只由F与s的乘积决定,跟物体是做匀速直线运动还是变速直线运动无关。
(3)求变力做功时,要分段计算,再求和。
解析
新知梳理
类型一 做功的两个因素
例1下列说法中正确的是 ( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
A
解析
应用示例
[方法指导]三种不做功的情况(如图9⁃3⁃1所示)
图9⁃3⁃1
解析
应用示例
类型二 功的计算
例2杂技表演在我国具有悠久的历史。如图9⁃3⁃2所示为杂技“顶竿”表演,甲站在地面上,肩上顶着一根重为G1=50 N的竖直竹竿,重为G2=550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m,然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中:
图9⁃3⁃2
解析
应用示例
(1)乙受到摩擦力的大小和方向。
乙沿竹竿匀速上爬和乙相对竹竿静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小为f=G2=550 N,方向和重力的方向相反,即竖直向上。
解析
应用示例
(2)摩擦力对乙所做的功。
乙沿竹竿匀速上爬时,摩擦力对乙所做的功:W=fh=550 N×4 m=2200 J,甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时,乙在竖直方向上没有移动距离,摩擦力对乙所做的功为0 J,所以,在此过程中摩擦力对乙所做的功为2200 J。
解析
应用示例
(3)甲对竿和乙做的功。
甲对竿和乙的作用力方向是竖直向上的,乙沿竹竿匀速上爬时甲静止;甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时,运动的距离沿水平方向,所以,在整个过程中甲对竿和乙做的功为零。
解析
应用示例
[易错警示] (1)水平运动的物体,因在竖直方向上没有移动距离,故重力做功为零;(2)不能简单地将题目中的力和距离代入公式W=Fs进行功的计算,要注意力F、距离s的方向是否一致,即公式中的s一定是物体在力F的作用下,沿力F的方向通过的距离。
解析
应用示例
功
做功的两个必要因素
公式:W=Fs
单位:焦耳(J)
力
沿力的方向移动的距离
解析
课堂小结
谢 谢 观 看!
全品初中
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