内容正文:
11.1 功
场景一:叉车搬运货物
1.叉车把货物举高,货物受哪些力?
2.哪个力的作用对货物有了成效?
有了贡献呢?
G
F
F
叉车对货物施加的向上的力F
成 效
货物被举高
思考
功的概念
如图所示,叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度。叉车托起货物,使货物在托力的方向上发生了位置的移动。我们看到了机械工作的成效。在物理上同时也叫作叉车的托力做了功。
4
功的概念
力学中功的含义:
通常而言,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,就说这个力对物体做了功。
5
功的概念
思考探究一:
观察在利用动滑轮将物体提起时物体的动能和势能发生了怎样的变化?力做功了吗?
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两个必要因素
二者缺一不可
物体在力的方向上移动的距离
作用在物体上的力
功
分析:
无距离
有力
没有做功(劳而无功)
分析:
无力
有距离
没有做功(不劳无功)
分析:
有距离
有力
没有做功(劳而无功)
但F⊥S
s
物体水平移动,但受力竖直向上,即物体在力的方向上没有移动距离,因此拉力对物体不做功。
——不做功
哪个力的作用对小车有“成效”?有“贡献”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
s
不做功
不做功
做功
摩擦力的方向与物体的运动方向相反,物理学中通常说物体克服摩擦力做了功。
物体沿斜面上升的过程中,要克服重力和摩擦力做功。
f
F
G
N
不做功
做功
F
S
h
F做的功不是W=FS 而是W=Fh
竖直提升: W=Fs=Gh
例题 在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10米,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
10m
50N
100N
已知:F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求:W1 和W2.
解:W1=Fs=50N10m=500J
W2=F’s’
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
=Gh=100N1.5m=150J
1. 小明在水平地面上推动物体所做的功是_____J, 物体的重力做功是____J。
50N
100N
10m
反馈练习
500
0
3.功的单位和物理意义。
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
二、功的计算
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
例1 在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。
W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J
×
练一练
50 N
100 N
10 m
特别提醒:水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
(F⊥S)
例2 某足球运动员在水平方向用25 N的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( )。
A.750 J B.300 J
C.450 J D.0
D
在球滚动的过程中,球不受脚对它的作用力。
例题2:一个人用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)物体收到的拉力做功是多少?
(2)如果这个人把物体匀速举高1.5m,物体受到的重力做功是多少?
解:(1)拉力做功:
W=Fs=20N×0.5m=10J
(2)重力做功:
W=Gh=100N×1.5m=150J
小结:
1.功的定义
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的距离
3.功的计算公式 功=力×距离
W=F·s
功的单位 : 焦(J)
1J=1N·m
作业练一练:
开放式作业:列举生活中2个做功和不做功的例子
知识巩固提升作业:
1.基础类 课本课后动手动脑学物理1-2题
2.提升创新类 思考3、4题
基训
Lavf57.62.100
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