内容正文:
第1节 功
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“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支
G
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
想想议议
功
一、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,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。
功
s
F
F
起重机吊起货物
拉力对货物做了功
功
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
二者缺一不可。
必要因素
s
你知道用什么标准来判断是否做功吗?
s
F
F
F
s
F
功
2.做功的两个必要因素:
作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
功
没有做功(劳而无功)
人用力推打石头而没推动
无s
有F
分 析
功
没有做功(不劳无功)
分 析
有s
无F
冰壶在平滑的冰面上滑行
功
没有做功(劳而无功)
提箱子在水平路上走
分 析
有F
有s
力的方向与运动方向垂直
功
摩擦阻力对小车做功了吗?
F
F阻
F 对小车做了功
F
F阻
想想议议
小车前进过程中,克服f做功
功
功
F
s
物体上升过程中,克服G做功
功=力×距离
二、功的计算
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
W = Fs
公 式
功的计算
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
1 J意义:物体在1 N的力方向上,通过1 m的距离。
例1 在平地上,用10 N的水平推力推动重500 N的箱子,前进了2 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 =10 N×2 m=20 J
答:他推箱子做功20 J,举箱子做功750 J。
∵W=FS,W3=Gh=500 N×0 m=0 J
练一练
10 N
500 N
2 m
水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
功的计算
∵W=FS,W2=Gh=500 N×1.5m=750 J
功的计算
30°
小明扛着25kg面粉,沿倾斜角为30°的楼梯由一楼到二楼,小明沿楼梯移动的距离为8m,则小明在这个过程中对面粉做的功为(g取10N/kg)( )
A.200J B.100J C.2000J D.1000J
例3 某足球运动员在水平方向用10 N的力,将20 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了10m才停下来。则脚对球的力所做的功为( )。
A.100 J B.0 J
C.200 J D.做功,无法计算
D
例2
D
功的计算
A
B
C
D
AB、AC、AD为三个光滑面,其中AD为曲面,物体从A点分别沿三个面滑下时,重力所做的功分别为WAB.WAC.WAD.则三者的大小关系为 。
WAB=WAC=WAD
例4
用同样大小的力F,将不同质量的物体分别在光滑水平面,粗糙水平面,粗糙斜面上,沿力的方向移动相同距离S,做的功W1,W2,W3关系是 。
例5
W1=W2=W3
功的计算
物体受力F作用,在水平方向上移动了7m,力F随距离变化情况如图,则力F共做功多少?
W1=F1S1=2N×4m=8J
W2=F2S2=5N×3m=15J
W=W1+W2=8J+15J=23J
$