内容正文:
第十一章 功与机械能
11.1 功
01
学习目标
04
对点练习
03
典型例题
02
课前预习
课程标准 学习目标
1.结合实例,认识功的概念.
2.知道机械功.用生活中的实例说明机械功的含义 1.从生活实例认识功的概念,知道做功的两个要素.
2.会用公式对功进行简单计算
阅读课本P2~5,回答下列问题.
1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在 的方向上移动一段 ,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功.
2.做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的 ;
(2)物体在 上移动的距离.
. . . . . .
力
距离
力
力的方向
3.不做功的三种情况
示意图 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
特点 物体不受力,因惯性而动 物体受平衡力静止 有力有距离,力的方向与运动的方向垂直
举例 踢出去的足球 推而未动,搬而未起 人提水桶水平向前运动,提水桶的力不做功
4.物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 .功的计算公式是 .
5.功用符号 表示,单位符号是 (焦耳);力用符号
表示,单位符号是 (牛);距离用符号 表示,单位符号是 (米).
乘积
W=Fs
W
J
F
N
s
m
6.1 J=1 N·m的物理意义:1 N的力使物体在力的方向上移动1 m的距离所做的功为1 J.
7.对公式的理解
(1)F与s具有“同体性”和“同向性”:对应同一物体,方向一致.
(2)F与s具有“同时性”:物体在力F的方向上移动距离s的全过程中,F始终作用在物体上.
知识点一:功的概念
【例1】[教材图片改编]如图所示的情境中,人对物体做功的是
( )
B
知识点二:功的计算
【例2】 如图所示,小明用5 N的水平推力推着重为8 N的木块,在水平长木板上沿直线匀速移动2 m.求:
(1)推力做的功;
(2)木块所受的重力做的功.
方向水平右移
方向竖直向下
解:(1)推力做的功:W1=Fs=5 N×2 m=10 J
(2)因为木块没有沿重力的方向移动距离,所以重力做的功:W2=0 J.
答:(1)推力做的功为10 J;
(2)木块所受的重力做的功为0 J.
知识点一:功的概念
1.如图所示的四种情境中,人对物体做功的是( )
C
思维点拨:
当力的方向与物体移动的方向相互垂直时,该力不做功.
知识点二:功的计算
2.(2025东莞校级期末)在一个工地上,一台起重机吊着重为5×105 N的货物匀速提升10 m,此过程起重机钢绳拉力做的功为 J;接着沿水平方向匀速移动10 m,此过程起重机钢绳拉力做的功为
J;最后吊着货物不动,经历的时间为2 s,则整个过程拉力做的功为 J.
5×106
0
5×106
思维点拨:
水平方向移动和静止时,拉力不做功.
3.[教材图片改编]小明沿斜面向上推木箱的力F为100 N,他把木箱从斜面底部推到2 m高处,斜面长4 m,小明的推力做了多少功?
解:小明的推力做的功:W=Fs=100 N×4 m=400 J.
答:小明的推力做的功为400 J.
思维点拨:
计算功时,要代入与力的方向相同的距离.
4.[教材图片改编]小红用100 N的拉力提着水桶沿斜面走上窗台,斜面高2 m、长4 m,她对水桶做了多少功?
解:对水桶做的功:W=Gh=100 N×2 m=200 J.
答:她对水桶做了200 J的功.
5.(易错题)在一次踢足球过程中,运动员对足球的平均作用力为200 N,足球的质量约为450 g,足球在水平方向上运动了30 m,则运动员对足球做的功为( )
A.6 000 J B.135 J C.0 J D.无法计算
D
易错提醒:
足球离开运动员的脚后不再受力的作用,力作用在足球上时,足球移动的距离未知.
6.(易错题)如图所示,用大小相同的拉力F,分别沿光滑和粗糙的水平面拉物体,物体在力的作用下移动的距离相等,则( )
A.图甲做功多
B.图乙做功多
C.做功一样多
D.无法比较做功多少
C
易错提醒:
应用功的计算公式W=Fs即可顺利解答.
$$