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1、马拉动原马拉动原木运动木运动用力推石头没用力推石头没推动推动推着酒桶向上滚推着酒桶向上滚动动用力搬石头没用力搬石头没搬动搬动运动员举着杠铃运动员举着杠铃不动不动人推车前进人推车前进第十一章第十一章 功和机械能功和机械能 一、功一、功推着酒桶向上推着酒桶向上马拉动原木马拉动原木人推车前进人推车前进推力做推力做功功拉力做拉力做功功拉力做拉力做功功推力做推力做功功一、功的定义一、功的定义 一个力作用在物体上一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上使这个物体在力的方向上移动了一段距离移动了一段距离,就说这个就说这个力对物体做了功力对物体做了功做功做功叉车将货物举高一段距离叉车将货物举高一段距离做功做
2、功举重运动员将杠铃举过头顶举重运动员将杠铃举过头顶运动员举着杠铃不动运动员举着杠铃不动用力搬石头没搬动用力搬石头没搬动举力没做举力没做功功推力没做推力没做功功搬的力没做搬的力没做功功用力推石头没推动用力推石头没推动一是作用在物体上的力一是作用在物体上的力二是物体在这个二是物体在这个力的方向上力的方向上移动的距离移动的距离 二二、做做功功的的两两个个必必要要因因素素 分析：分析：无距离无距离有力有力没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）运动员举着运动员举着杠铃不动杠铃不动用力推石头用力推石头没推动没推动用力搬石头没搬动分析：分析：无力无力有距离有距离没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）用脚
3、踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？Fs分析：分析：有距离有距离有力有力没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）但但 抬水水平走动时做功了吗抬水水平走动时做功了吗不做功不做功有力，但是在力的方向上通过的距离为零有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的在运送重物时可分为几个过程？在运送重物时可分为几个过程？（1）吊车把重物搬上货车： （2）货车在平直公路上匀速行驶： -做了功-没做功 1 1、搬运工在平地上行走，搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货他对货物向上的支持力对货物做功吗物做功吗？ 2 2、此人扛着货物上楼，、此人扛着
4、货物上楼，他对货物向上的支持力对货他对货物向上的支持力对货物做功吗物做功吗？答：没有。因为力和距离互相垂直答：做功了。因为货物在支持力的方向上通过了一段距离功有没有大小呢功有没有大小呢? ?它的大小它的大小与什么有关呢？与什么有关呢？三、功的计算功的计算 力学中，我们用力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积表示功的大小 即功力距离 则：=焦耳焦耳J. . .11牛牛 N米米 m=112、单位功的大小与接触面的大小、接触面的粗糙程度、物体运动速度无关功的大小与接触面的大小、接触面的粗糙程度、物体运动速度无关 例例1 1 人用人用500N500N的力拉着车子沿水平方向的力拉着车子沿水平方向前进前进m
5、 m，求人所做的功。，求人所做的功。解：解： W=FS=500NW=FS=500N5m=2500J5m=2500J例例2 2小刚提着重小刚提着重100N100N的水桶，匀速举高的水桶，匀速举高90cm90cm，小刚对桶做，小刚对桶做了多少功？了多少功？解：解：100N100N0.9m0.9m90J90J解：解：GhGh100N100N0.9m0.9m90J90J例例3 3小刚提着质量为小刚提着质量为20Kg20Kg的水桶，匀速举高的水桶，匀速举高40cm40cm，小刚，小刚对桶做了多少功？对桶做了多少功？(g=10N/Kg)(g=10N/Kg)解：解：G=mg=20KgG=mg=20Kg10N
6、/Kg=200N10N/Kg=200NGhGh200N200N0.4m0.4m80J80J牛刀小试：牛刀小试：起重机吊着起重机吊着2t2t的物体匀速上升的物体匀速上升8m8m，又匀速，又匀速水平移动水平移动5m5m，求：起重机对物体的拉力在这个过程中，求：起重机对物体的拉力在这个过程中做了多少功。做了多少功。解：解：G=mg=2000KgG=mg=2000Kg10N/Kg=20000N10N/Kg=20000NGhGh20000N20000N8m8m160000J160000J1 1用用100N100N的力将物体举高的力将物体举高2m2m，这个力做了多少功？，这个力做了多少功？提着重提着重10
7、0N100N的物体站在的物体站在2m2m高处，这个力做了多高处，这个力做了多少功？少功？提着重提着重100N100N的物体站在车上，随车一起水平前的物体站在车上，随车一起水平前进了进了2m2m，这个力做了多少功？，这个力做了多少功？用用100N100N的水平拉力拉着重的水平拉力拉着重500N500N的马车沿水平方的马车沿水平方向前进了向前进了2m2m，拉力和重力分别做了多少功？，拉力和重力分别做了多少功？200J0J0J200J, 0J露一小手露一小手例题例题小明提着重小明提着重100N100N的水桶，在水平地面上前进了的水桶，在水平地面上前进了10m10m，再走上高为，再走上高为3m3m，楼
8、梯长为，楼梯长为6m6m的石阶，整个过程他做了多少功？的石阶，整个过程他做了多少功？已知：已知：G100N，h3m求：求：W解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平方向垂直，解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平方向垂直，没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，G100N，h3m 所以：所以：WGh100N3m300Nm300J答：整个过程小明做功答：整个过程小明做功300J。露一小手露一小手我们使用机械有哪些好处呢？（1）省力（2）省距离 （3）改变力的方向我们能制造更好的简单机械,既能省力又能省距离吗？也就是使用机械能省功吗？也就是使用机械
9、能省功吗？机械功原理要把一个物体运到高处，有哪些方法？要把一个物体运到高处，有哪些方法？（1）用手直接把物体提上去）用手直接把物体提上去（2）用杠杆把物体提上去）用杠杆把物体提上去（3）用滑轮或滑轮组把物体提上去）用滑轮或滑轮组把物体提上去机械功原理机械功原理分析讨论分析讨论hW=Gh 水桶重为水桶重为G G使水桶升高使水桶升高h h 课题课题:使用机械是否省功？使用机械是否省功？需要知道那些量需要知道那些量直接用手做的功直接用手做的功直接用手做的功直接用手做的功WW2 2使用机械时做的功使用机械时做的功使用机械时做的功使用机械时做的功WW1 1 已知已知: :使重为使重为G G的的物体匀速升
10、高物体匀速升高h h使用简单机械使用简单机械名称名称拉力拉力FF移动的移动的距离距离S使用机械时使用机械时做的功做的功W定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮杠杆杠杆直接用手做直接用手做的功的功WW=GhW=GhW=GhGh2hG/2G/3W=Gh3h不计机械自重和不计机械自重和摩擦摩擦使用机械时，人们所做的功，都使用机械时，人们所做的功，都不会少于不会少于不用机械时所做的功不用机械时所做的功.即即使用任何机械都不能省功使用任何机械都不能省功 -这个结论叫功的原理这个结论叫功的原理功的原功的原 理理 （1 1）将重为）将重为60N60N的重物提升的重物提升2m2m，需要做功，需要做功 J J（2）用定滑轮将
11、重为将重为）用定滑轮将重为将重为60N的重物提的重物提升升2m，做用在绳子上的拉力为，做用在绳子上的拉力为 N，绳子，绳子自由末端拉长自由末端拉长 m,拉力对绳做功拉力对绳做功 J；（3）用动滑轮将重为）用动滑轮将重为60N的重物提升的重物提升2m，做用在绳子上的拉力为，做用在绳子上的拉力为 N，绳，绳子自由末端初拉长子自由末端初拉长 m,拉力对绳做拉力对绳做功功 J；120602120304120（一）、怎样才算做功（一）、怎样才算做功1、物体要受力的作用、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、物体要在力的方向上通过一定的距离1、功的公式：功、功的公式：功=力力距离距离 W=
12、FS2、功的单位：、功的单位：焦耳焦耳（焦）（焦）1焦耳焦耳=1牛顿牛顿米米（二）、怎样计算功（二）、怎样计算功（三）、功的原理（三）、功的原理使用任何机械都不省功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、吊车的拉力使重物上升 B、 工人的推力使车前进工人的推力使车前进 C、推力使火箭升空、推力使火箭升空 D、人施提力使重物水平前进、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、冰球在光滑的冰面上匀速滑动B、小孩用力推
13、箱子，箱子未被推动、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、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、清洁工把一桶水从地上提起3李阳同学用李阳同学用100N的力踢一个重为的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了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。在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（球做的功是（ ）A2000J B600J C1 20J D0J 4小刚在家搞卫生时，用小刚在家搞卫生时，用20N的水平推力把重的水平推力把重100N的沙发匀速的沙发匀速推动了推动了2m
14、，则在此过程中推力所做的功是（，则在此过程中推力所做的功是（ ）A240J B200J C0J D40J5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（最接近（ ）A0.02J B0.2J C2J D20J DDDDC6 6 山东姑娘唐功红，在奥运会中获得一枚举重金牌，她的举重过山东姑娘唐功红，在奥运会中获得一枚举重金牌，她的举重过程分为两个过程：第一阶段，她抓起杠铃把它举过了头顶；第二程分为两个过程：第一阶段，她抓起杠铃把它举过了头顶；第二阶段，她举着杠铃在空中稳稳停了阶段，她举着杠铃在空中稳稳停了3s3s。则她在第一阶段。则
15、她在第一阶段_做做功，在第二阶段功，在第二阶段_做功做功. .。（填。（填“有有”或或“没有没有”）7 7 小明用脚把球踢飞小明用脚把球踢飞, ,球在空中飞行的过程中球在空中飞行的过程中, ,小明的脚对球小明的脚对球_做功。做功。 （填（填“有有”或或“没有没有”）有有没有没有没有没有8 8、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1m/s1m/s的速的速度提升度提升10m10m，将乙集装箱以，将乙集装箱以2m/s2m/s的速度提升同样的高度，则有的速度提升同样的高度，则有W W甲甲_W_W乙。乙。（填（填“” “= =”或或“”）9 9、
16、一个同学用、一个同学用120N120N的力，将一个的力，将一个4N4N重的足球踢到重的足球踢到25m25m远处远处, ,对他踢对他踢球时做功的情况球时做功的情况, ,正确的是正确的是:( ) :( ) A A做功做功3000J B 3000J B 做功做功1000J1000J C 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=DABCA、W1=W2 B、W1W2 C、 W1W2 D、不能确定10.一个人先后用同样大小的力沿水一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同粗糙
17、两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力的距离。拉力F做的功分别为做的功分别为W1和和W2 ，则，则W1和和W2的关系是的关系是 （ ）A1111、体育课上，某同学用、体育课上，某同学用400400牛的力把重牛的力把重3030牛的铅球推牛的铅球推出到出到1010米远处，则这位同学对铅球做了多少功（）米远处，则这位同学对铅球做了多少功（）A.4000A.4000焦焦B.300B.300焦焦C.4300C.4300焦焦D.D.无法计算无法计算1212、重力为、重力为1010牛的球在水平地面上滚动了牛的球在水平地面上滚动了1515米，则米，则重力对它做功为（）重力对它做功为（）A.150A.150焦
18、焦B.15B.15焦焦c. 0c. 0焦焦D.D.无法确定无法确定1313、起重机的钢绳吊着质量为、起重机的钢绳吊着质量为20002000千克的货物，当千克的货物，当货物以货物以0.50.5米米/ /秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多少？若货物上升用了多少？若货物上升用了1212秒，起重机对货物做了多秒，起重机对货物做了多少焦的功？少焦的功？D DC C20000N120000J14、用、用60N的水平推力推着重的水平推力推着重100N的物体在水平的物体在水平地面上做匀速直线运动地面上做匀速直线运动,4s通过了通过了80m的路程的路程,则则在这段时（）物体运动的
19、速度是多少？在这段时（）物体运动的速度是多少？（）推力做了多少功？（）推力做了多少功？1515、一个工人用右图所示的滑轮组、一个工人用右图所示的滑轮组提起提起1000N1000N的货物，所用的力是的货物，所用的力是600N600N，绳子自由端被拉下了，绳子自由端被拉下了4m4m。 求：他所做的功是多少？求：他所做的功是多少？ 小翔和小旺进行爬竿比赛，他们爬的高度相同，小翔和小旺进行爬竿比赛，他们爬的高度相同，小翔体重小翔体重500N，他匀速爬到竿顶用时，他匀速爬到竿顶用时100S；小；小旺体重旺体重520N，他匀速爬到竿顶用时，他匀速爬到竿顶用时120S，则他，则他俩爬竿时谁克服自身重力做的功多？俩爬竿时谁克服自身重力做的功多？ 答：小旺做功多。因为他俩爬的高度相同，而答：小旺做功多。因为他俩爬的高度相同，而小旺的重力大，根据功的计算式可知小旺做功多。小旺的重力大，根据功的计算式可知小旺做功多。由此你能否得到启示：要比较两位同学爬同样高由此你能否得到启示：要比较两位同学爬同样高的楼时谁做的功多，你需要几个条件？而要测算的楼时谁做的功多，你需要几个条件？而要测算功的大小，你又要借助什么工具就可以测算？功的大小，你又要借助什么工具就可以测算？ 坐在自己的座位上你能否做功？试试看，你一定能做功坐在自己的座位上你能否做功？试试看，你一定能做功。合作交流合作交流
