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1、第十一章 功和机械能 一、功,请说出下列词语中“功”的含义:,贡献,成效,功劳 立功 大功告成 事半功倍,生活中的功的含义丰富,有“贡献”、“成效”的意思。而力学里所说的“功”,吸收了“成效”的意思,但是它还具有其他特殊的含义。,什么是力学中的“功”呢?,叉车举高货物,如果一个力作用在物体上,并且物体这个力的方向上移动一段距离,这个力的作用就有了成效,我们说这个力对物体作了功。,推着酒桶向上,马拉动原木,搬而未起,运动员举着杠铃不动,推而未动,人推车前进,哪一个力有成效?,推着酒桶向上,马拉动原木,运动员举着杠铃不动,推而未动,搬而未起,人推车前进,力有成效,力没有成效,功:,如果一个力作用在
2、物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,(这个力的作用就显出了成效,)力学里就说这个力做了功.,做功包含的两个必要因素:,一:作用在物体上的力; 二:在这个力的方向上移动的距离。,“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”,当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么? 用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗?,分析:,=,没有做功 (劳而无功),没有做功(劳而无功),人用力推打石头而没推动,推力做功吗?,s0,F0,分 析,没有做功(不劳无功),分 析,s 0,F = 0,冰壶在平滑的冰面上滑行,推力做功吗?,用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?,分析:,没有做功
3、(不劳无功),没有做功 (劳而无功/垂直无功),提箱子在水平路上走,拉力做功吗?,分 析,F 0,s 0,力的方向与运动方向垂直,s,不做功,“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”,人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?,分析:,没有做功 (劳而无功),人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?,(有力无距离)有力,但是在力的方向上通过的距离为零,(有距离无力)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用,(垂直无功)有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的,不做功的情况,1.起重机将货物从地面提升到3楼,又从三楼东侧水平移动到三楼西侧,在这一过程中起重机一直都在做功吗?为什么?
4、,小练习,小练习,2.在下列几种情况中,力对物体做功的是( ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子,箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起,D,作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明这个力做的功越多。,功 的 计 算,力学中规定:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 即:功力距离,如果用F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,W表示力所做的功 则:WFs,功 的 计 算,s,牛,米,焦耳,意义:用牛的力使物体在力的方向上移动米距离,力对物体所做的功就是焦耳。,用文字表示:焦耳牛米,功 的
5、 计 算,针对功的定义式的几点说明:,使用s时,要注意单位的统一 做功的多少只由s决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关,将两个鸡蛋举高1m,做功约1J,将一袋10kg的大米从地面扛到肩上,做功约150J,体重为600N的某学生从一楼走到二楼,做功约1800J,将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起,做功约10J,小练习,1.某同学一次将5块砖从地面举高到0.8 m高的汽车上,如果每块砖重20 N,他一次做的功是多少?,2.重50牛的物体,在20牛顿的水平拉力作用下,沿水平地面前进了0.5 m,试问拉力、重力各做了多少功?,(一)、怎样才算做功,1、物体要受力的作用 2、物体要在力的方向上通过一定的距离,1、功的公式:功=力距离 W=Fs,2、功的单位:焦耳(焦)1焦耳=1牛顿米,(二)、怎样计算功,(有力无距离)有力,但是在力的方向上通过的距离为零,(有距离无力)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用,(垂直无功)有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的,不做功的情况,