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- 2022-04-01 发布
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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——
引入: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?下列图中那几个图中力的作用取得了效果,那几个图中力的作用没有取得效果?
将货物提高拉小车前进FF有成效
搬而不动拉而不动FF没有成效
物理学中的’功’吸收了一种’贡献’和’成效’意思在里面.它是指:怎样才叫做功一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,就说这个力对物体做了功.
功包含的两个必要因素:一:作用在物体上的力;二:在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”1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗分析:S=0F≠0没有做功.(劳而无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”3.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:S≠0F=0没有做功.(不劳无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”4.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:S≠0F≠0没有做功.(劳而无功)F⊥S5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?S.GN.GN
F有力有距,但力⊥距判断
起重机先将重物提高S1,再水平移动距离S2,起重机在哪个阶段对重物做了功?S1S2判断
不做功的情况1.有力,但是在力的方向上通过的距离为零.2.有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用3.有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的.
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1.力学中规定:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积.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:W=F×S
功 的 计 算W=F×S牛米焦耳意义:用1牛的力使物体在力的方向上移动1米距离,力对物体所做的功就是1焦耳。用文字表示:1焦耳=1牛×1米.
功 的 计 算W=F×S针对功的定义式的几点说明:1.使用W=F×S时,要注意单位的统一.2.做功的多少只由W=F×S决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关.
例题: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:马拉车所用的力与摩擦力大小相等F=f=800N马移动的距离S=3000m所以马做的功是W=FS=800N×3000m=2.4×106J
例: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。g=10N/kg
例: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:上升阶段F=G=mg=2000kg×9.8N/kg=19600N匀速直线运动力和距离同方向,该力做功W=Fs=Gh=19600N×8m=156800J水平移动时拉力和物体移动距离垂直,拉力不做功。答:拉力对物体做功156800J
小练习1.某同学一次将5块砖从地面举高到0.8m高的汽车上,如果每块砖重20N,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0.5m,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畅谈收获1、功的公式:功=力×距离W=F·s2、功的单位:焦耳(焦)1焦耳=1牛顿·米(二)、怎样计算功
再 见!