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1、第十五章 功和机械能 一、功,推着酒桶向上,马拉动原木,人推车前进,推力做功,拉力做功,拉力做功,推力做功,物理学中的功吸收了一种贡献和 成效意思在里面.它是指:,一、功的定义,一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功,用叉车举高货物,直升机吊起架电线的铁塔,举重运动员将杠铃举过头顶,工人用滑轮提升重物,力对物体做功了吗？,运动员举着杠铃不动,用力搬石头没搬动,举力没做功,推力没做功,搬的力没做功,用力推石头没推动,一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离,二、做功的两个必要因素,运动员举着杠铃不动,用力推石头没推动,用力搬石头没搬动,有
2、力，但是在力的方向上通过的距离为零，力对物体没做功,注意1 ：,有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的，力对物体不做功,注意2 ：,用脚踢出足球，球在空中运动时，人对球做功了吗？,物体由于惯性运动的，力对物体不做功,注意3 ：,三、功的计算,力学中，我们用力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积表示功的大小 即功力距离,则：=,焦耳J,.,11,牛 N,米 m,=,11,2、单位,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,将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起，做功约10J,例1 人用500N的力拉着车子沿水平方向前进m，求人所做的功。,解：（1）W=F
3、S600N5m=3000J （2）W=FS=2000N0m=0J,解： W=FS=500N5m=2500J,例2 人用600N的力拉着重为2000N的车子沿水平方向前进m，求：（1）人所做的功多大？（2）重力对车做的功多大？,牛刀小试：人用800N的力拉着重5000N车子沿水平方向前进m，人对车所做的功 J，重力对车做功 J。,4000,0,例3小刚提着重100N的水桶，匀速举高90cm，小刚对桶做了多少功？,解：100N0.9m90J,解：Gh100N0.9m90J,例4小刚提着质量为20Kg的水桶，匀速举高40cm，小刚对桶做了多少功？(g=10N/Kg),解：G=mg=20Kg10N/K
4、g=200N Gh200N0.4m800J,牛刀小试：起重机吊着2t的物体匀速上升8m，又匀速水平移动5m，求：起重机对物体的拉力在这个过程中做了多少功？,解：G=mg=2000Kg10N/Kg=20000N Gh20000N8m160000J,例5小汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶了10s,受到地面的摩擦阻力为200N，求在这一过程中汽车牵引力做的功？,例6：质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。,解：S=vt= 20m/s10s=200m F=f=200N FS200N200m4
5、104J,解: F=f=800N FS800N3000m2.4106J,（1）将重为60N的重物提升2m，需要做功 J,（2）用定滑轮将重为将重为60N的重物提升2m，做用在绳子上的拉力为 N，绳子自由末端拉长 m,拉力对绳做功 J；,（3）用动滑轮将重为60N的重物提升2m，做用在绳子上的拉力为 N，绳子自由末端初拉长 m,拉力对绳做功 J；,120,60,2,120,30,4,120,（2）功的原理可以表述为：利用机械所做的 功，等于不用机械直接用手做的功。 W人= W机械 W人=Gh W机械=Fs,说明：（1）功的原理使用条件是： 不考虑简单机械自重及摩擦。,四、当斜面为光滑斜面时：,W
6、人= W机械 W人=Gh W机械=FL Gh=FL,物体升高相同高度时，斜面越长就越省力。,（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,畅谈收获,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,（三）、功的原理,使用任何机械都不省功,1在下列几个实例中，力对物体没有做功的是 （ ） A、吊车的拉力使重物上升 B、 工人的推力使车前进 C、推力使火箭升空 D、人施提力使重物水平前进 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 3李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m。在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（ ）A2000J B600J C1 20J D0J 4小刚在家搞卫生时，用20N的水平推力把重100N的沙发匀速推动了2m，则在此过程中推力所做的功是（ ） A240J B200J C0J D40J 5如果你将掉在地上的物理课本捡起来放回课桌上，所做的功最接近（ ）A0.02J B0.2J C2J D20J,课堂检测,D,D,D,D,C,
