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1、第三节第三节 做功了吗做功了吗 1 1. .知道机械功的概念；能用生活、生产中的实例解释知道机械功的概念；能用生活、生产中的实例解释 机械功的含义；机械功的含义； 2.2.学习从物理现象中归纳简单的规律，认识做功的两学习从物理现象中归纳简单的规律，认识做功的两 个必要因素；个必要因素； 3.3.理解功的计算公式，并会运用公式进行计算。理解功的计算公式，并会运用公式进行计算。你能说出你能说出“功功”的含义吗？的含义吗？（1 1）功劳）功劳（2 2）功夫）功夫（4 4）物理上的功是什么呢？）物理上的功是什么呢？（3 3）成功）成功在上一节课探究动滑轮的特点时，在上一节课探究动滑轮的特点时，我们知道
2、：我们知道：F= F= ， 而而s=2hs=2h所以所以 Fs=Fs=GhGh使用其他机械也是如此使用其他机械也是如此于是人们认识到：于是人们认识到：力和距离的乘积是一个很有意义的物力和距离的乘积是一个很有意义的物理量理量 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫机械功，简称积叫机械功，简称“功功”。什么是功？什么是功？F F小孩用拉力拉小狗移动了一段距离小孩用拉力拉小狗移动了一段距离s s，我们说小孩的，我们说小孩的拉力对小狗做了功，或简单的说小孩对小狗做了功。拉力对小狗做了功，或简单的说小孩对小狗做了功。s ss s叉车的举力将货物移叉车的举
3、力将货物移动了一段距离动了一段距离s s，我们说，我们说叉车的举力对货物做了叉车的举力对货物做了功，或简单的说叉车对功，或简单的说叉车对货物做了功。货物做了功。s s锤子对钉锤子对钉子的锤力子的锤力F F使钉子移使钉子移动了一段动了一段距离距离s s，我，我们说锤子们说锤子的力对钉的力对钉子做了功，子做了功，或简单的或简单的说锤子对说锤子对钉子做了钉子做了功。功。它们都做功了吗？它们都做功了吗？有力且又在力的方向上移动了距离，做功有力且又在力的方向上移动了距离，做功他们都做功了吗？他们都做功了吗？有力无距离不有力无距离不做功做功有力但没在力的有力但没在力的方向上移动距离，方向上移动距离，不做功
4、不做功做功的两个必要因素是：做功的两个必要因素是：1.1.有力作用在物体上有力作用在物体上 F F2.2.物体在力的方向上移动了一段距离物体在力的方向上移动了一段距离 s s必要因素必要因素必须需要，缺一不可必须需要，缺一不可怎样才算做功？怎样才算做功？通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗？下不做功吗？一、物体受到力的作用，但保持静止状态一、物体受到力的作用，但保持静止状态 s=0s=0，劳而无功，劳而无功二、物体在运动方向上不受力的作用，由于二、物体在运动方向上不受力的作用，由于 惯性而运动惯性而运动 F=0F=0，不劳无功，不劳无功
5、三、物体受到某力的作用，但运动方向始终三、物体受到某力的作用，但运动方向始终 与该力方向垂直与该力方向垂直 FsFs，劳而无功，劳而无功走进生活看物理走进生活看物理共同探讨：共同探讨：小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农夫对小小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农夫对小车做功了吗？车做功了吗？这棵树好大啊，抱回家吧！他抱得动吗？这棵树好大啊，抱回家吧！他抱得动吗？他对树做功了吗？他对树做功了吗？期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？林间小道上，小卫对书包做功了吗？没有办法，考得再差，也得回家啊！请问，下列没有办法，考得再差，也
6、得回家啊！请问，下列情景中，小卫对书包是否做功？情景中，小卫对书包是否做功？用手将抽屉推好，手对抽屉做功了吗？用手将抽屉推好，手对抽屉做功了吗？波比从楼上摔了下来，摔得鼻青脸肿的，什么力对波比做波比从楼上摔了下来，摔得鼻青脸肿的，什么力对波比做了功？了功？你知道举重比赛有什么规则吗？人对杠铃做功了吗？你知道举重比赛有什么规则吗？人对杠铃做功了吗？用力将足球一脚踢出，球在空中划出一道弧线。足球在用力将足球一脚踢出，球在空中划出一道弧线。足球在空中运动时，脚对足球是否做功？空中运动时，脚对足球是否做功？sF1=1 NF2=2 NF3=2 N2 s甲甲乙乙丙丙比较比较 1.1.甲、乙谁做功多？甲、乙
7、谁做功多？ 2.2.乙、丙谁做功多？乙、丙谁做功多？ （1 1）做功乙是甲的）做功乙是甲的2 2倍。倍。（2 2）做功丙是乙的）做功丙是乙的2 2倍。倍。怎样计算功？怎样计算功？如何计算功？如何计算功？1.1.物理学中规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离物理学中规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。的乘积。即：功即：功= =力力距离距离2.2.计算公式：计算公式： W=W=F Fs s 3.3.功的单位：功的单位： F FN N s sm m W WN Nm m 焦耳焦耳( (焦焦) )J J 1 J=1 1 J=1 N Nm m专用单位专用单位符号符号焦耳是英国物理学家。焦耳是
8、英国物理学家。18181818年年1212月月2424日生于索尔福。他父亲是酿日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向电学和磁学方面的研究，
9、后转向对功热转化的实验研究。对功热转化的实验研究。18661866年年由于他在热学、电学和热力学方由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。柯普莱金质奖章。 运用功的公式时必须注意的几个问题：运用功的公式时必须注意的几个问题：1.1.公式中的公式中的F F与与s s必须在同一直线上；必须在同一直线上；2.2.公式中公式中F F的单位必须是（的单位必须是（N N），），s s的单位必须是（的单位必须是（m m），那么），那么功的单位才是（功的单位才是（J J）；）；3.F3.F、s s必须具有必须具有同时性同时性： 即即s s必须是必须是
10、F F一直参与下物体在力的方向上移动的距离；一直参与下物体在力的方向上移动的距离；4.F4.F、s s必须具有同一性：必须具有同一性： 即即F F、s s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动是指同一物体受到的力和在力的方向上运动 的距离。的距离。感受一些力做功的大小感受一些力做功的大小一个人用一个人用50 N50 N的力沿水平方向匀速推一辆重的力沿水平方向匀速推一辆重200 N200 N的车前的车前进进2 m2 m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？ 已知：已知：求：求： 解：解： 答答 ：人对车做功：人对车做功100 J100 J，重力对车没有
11、做功，重力对车没有做功 趁热打铁趁热打铁1.1.关于功的概念，下列说法中正确的是（关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）A.A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功只要有力作用在物体上，力就对物体做功B.B.物体只要移动了距离，这个力就做了功物体只要移动了距离，这个力就做了功C.C.有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功则这个力就对物体做了功D.D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定做了功定做了功 C C2.2.如如图所示，用水平力所示，用水平力F F拉着
12、重拉着重为100 N100 N的物体，在水的物体，在水平地面上向左匀速移平地面上向左匀速移动了了5m5m，物体所受地面的摩擦力，物体所受地面的摩擦力大小大小为20 N20 N，则（ ）A.A.重力做的功是重力做的功是500 J B.500 J B.拉力大小为拉力大小为100 N 100 N C.C.拉力大小为拉力大小为120 N D.120 N D.拉力做的功为拉力做的功为100 J100 JD DF3.3.甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现在用相同的水平推力，分别使甲、乙沿相同的运动，现在用相同的水平推力，分别使甲、乙
13、沿相同的方向移动相同的距离，两次做功分别是方向移动相同的距离，两次做功分别是W W甲甲和和W W乙乙，则，则 W W甲甲_W_W乙。乙。（选填（选填“ ”“”“= =”或或“”）4.4.甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1 1 m/sm/s的速度提升的速度提升10 m10 m，将乙集装箱以将乙集装箱以2 2 m/sm/s的速度提升同样的速度提升同样的高度，则有的高度，则有W W甲甲_W_W乙。乙。（选填（选填“ ”“”“= =”或或“”）= = =5.5.一个同学用一个同学用120 N120 N的力，将一个的力，将一个4 N4 N重的足
14、球踢到重的足球踢到25 m25 m远处远处, ,对他踢球时做功的情况对他踢球时做功的情况, ,正确的是正确的是 ( ) ( ) A.A.做功做功3 000 J B.3 000 J B.做功做功1 000 J1 000 JC.C.没有做功没有做功 D.D.做了功做了功, ,但条件不足但条件不足, ,无法计算无法计算D D6.6.下列关于物体是否做功的说法中正确的是（下列关于物体是否做功的说法中正确的是（ ）A. A. 起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离， 起重机对钢筋做了功起重机对钢筋做了功B. B. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，被脚踢出的足球在草地上
15、滚动的过程中， 脚对足球做了功脚对足球做了功C. C. 小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮 球做了功球做了功D. D. 小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包 做了功做了功C C7.7.下列情况中，力对物体做了功的是（下列情况中，力对物体做了功的是（ ）A.A.用力举着重物在空中不动用力举着重物在空中不动 B.B.手提着重物在水平面上匀速运动手提着重物在水平面上匀速运动C.C.冰块在光滑的水平冰面上匀速运动冰块在光滑的水平冰面上匀速运动D.D.用力把木箱搬起来用力把木箱搬起来D D8.8.如图所示，一个质量为如图所示，一个
16、质量为50 kg50 kg的人，连续向上跳的人，连续向上跳1212个台个台阶，已知每个台阶的高度为阶，已知每个台阶的高度为0.2 m0.2 m，则这个人在这段时间，则这个人在这段时间内做的功是（内做的功是（ ）A. 120 J B. 1 200 J A. 120 J B. 1 200 J C. 12 J D. C. 12 J D. 无法确定无法确定W=Fs=W=Fs=GhGh= =mghmgh=50 kg=50 kg10 N/kg10 N/kg12120.2 m0.2 m=1 200 J=1 200 JB B9.9.如图所示，一重力为如图所示，一重力为20 N20 N的重物在拉力的的重物在拉力
17、的作用下缓慢升高了作用下缓慢升高了50 cm50 cm（不计滑轮与绳子的（不计滑轮与绳子的重力和绳子与滑轮间的摩擦力）重力和绳子与滑轮间的摩擦力）问：问：1.1.拉力拉力F F的大小为多少？的大小为多少？ 2.2.拉力做功为多少？拉力做功为多少？ 3.3.如果不用滑轮组，直接用手把重物如果不用滑轮组，直接用手把重物 提升提升50cm50cm的高度需要做功多少？的高度需要做功多少？G=20NF=?解：解： 1.1. 2. 2. 3. 3.答：答：1.1.拉力拉力F F的大小为的大小为10 N 10 N 2.2.拉力做功为拉力做功为10 J 10 J 3.3.直接用手需要做功直接用手需要做功10
18、J10 J（二）怎样才算做功（二）怎样才算做功1.1.物体要受力的作用物体要受力的作用2.2.物体要在力的方向上通过一定的距离物体要在力的方向上通过一定的距离1.1.功的公式：功功的公式：功= =力力距离距离 W=W=F Fs s或或G Gh h2.2.功的单位：焦耳（焦）功的单位：焦耳（焦）1 1焦耳焦耳=1=1牛顿牛顿米米 符号（符号（J J） 1 J=1 1 J=1 N Nm m（三）怎样计算功（三）怎样计算功（一）什么是功（一）什么是功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫机械功，简称机械功，简称“功功”你必须以诚待人，别人才会以诚相报李嘉诚
