第5章《3 功与机械效率》

1、化学能转化为动能化学能转化为动能 功功从从力和运动力和运动角度分析，运动员举起杠铃和马拉角度分析，运动员举起杠铃和马拉车有何共同特点？车有何共同特点？一、物体都受到力的作用一、物体都受到力的作用功功FF功功FFFFSS1、定义：如果物体如果物体受到力的作用受到力的作用，并且在这个，并且在这个力的方向上力的方向上通通过了一段过了一段距离距离，我们就说这个力对物体做了功。，我们就说这个力对物体做了功。力做功力做功也常说成也常说成物体做功物体做功，如运动员作用在杠铃，如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说运动员对杠铃做功。上的力对杠铃做功，也可以说运动员对杠铃做功。一、功2、做功的两个必要因素

2、：（1）作用在物体上的）作用在物体上的力力（2）物体在）物体在力的方向力的方向上通过的上通过的距离距离人的推力人的推力F F对小车做功对小车做功举例：人对小车做功人对小车做功 手托着一本科学书，书静止不动，匀速向上运动，沿手托着一本科学书，书静止不动，匀速向上运动，沿水平方向匀速移动三种情况中，手是否对书做了功？水平方向匀速移动三种情况中，手是否对书做了功？F静止不动静止不动匀速上升匀速上升FFFF水平匀速移动水平匀速移动有力无距离有力无距离S=0S=0力不做功力不做功力做功力做功力与方向垂直力与方向垂直FSFS力不做功力不做功判断1：有距离无力有距离无力F=0F=0（不劳无功不劳无功）冰块在

3、光滑的冰面上滑动冰块在光滑的冰面上滑动有力无距离有力无距离S=0S=0（劳而无功劳而无功）力和距离垂直力和距离垂直SFSF判断2：几种不做功的情况：力跟距离力跟距离垂直垂直(SF)(SF)B.劳而无功：有力无距离有力无距离(S=0)(S=0)C.张冠李戴： 有距离无力有距离无力(F=0)(F=0)A.不劳无功：足球运动员用力踢球，球离开脚后在场地上滚动了足球运动员用力踢球，球离开脚后在场地上滚动了50m,50m,足球运动员对足球做功了吗足球运动员对足球做功了吗？（1 1）在踢球的）在踢球的瞬间瞬间做功做功（2 2）球离开脚后，由于）球离开脚后，由于惯性惯性运动了一段距离，运动了一段距离，脚对球

4、脚对球没有力没有力的作用，的作用，人对球没有做功人对球没有做功判断3：做功跟日常所说的做功跟日常所说的“做工做工”或或“工作工作”一样吗？一样吗？搬运工在工作吗？搬运工对物体做功了吗？搬运工在工作吗？搬运工对物体做功了吗？讨论：一、做功的两一、做功的两个必要因素个必要因素作用在物体上的作用在物体上的力力物体在物体在力的方向上力的方向上通过的距离通过的距离功功小结：二、不做功的几种情二、不做功的几种情况况有力无距离有力无距离S=0S=0（劳而无功劳而无功）有距离无力有距离无力F=0F=0（不劳无功不劳无功）力和距离垂直力和距离垂直SFSF起重机将物体匀速提升，三次做的功都相等吗？起重机将物体匀速

5、提升，三次做的功都相等吗？ 第第1 1次与第次与第2 2次，第次，第2 2次和第次和第3 3次比较分别说明了什么？次比较分别说明了什么？一、力的大小一、力的大小 二、物体在力的方向通过的距离二、物体在力的方向通过的距离1 1焦焦 = 1= 1牛牛米米 1 J = 1Nm 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（J J）。）。1.1.科学上规定：功等于科学上规定：功等于力力跟物体跟物体在力的方向上在力的方向上 通过的距离通过的距离的乘积。的乘积。 如果用如果用 F F 表示力，表示力，S S 表示物体在力的方向上通过表示物体在力的方向上通过的距离，的距离，

6、W W 表示功，则功的计算公式可表示为：表示功，则功的计算公式可表示为：2.2.功的计算公式：功的计算公式：W = F S1 1焦焦 = 1= 1牛牛米米 1 J = 1Nm 1 J = 1Nm 二、功的计算例题：如图所示，有一物体重如图所示，有一物体重100100牛，把该物体从地面匀速举到牛，把该物体从地面匀速举到高为高为1 1米的桌面上，需要做多少功？米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用如果将这个物体用 5050牛的力沿水平地面拖动牛的力沿水平地面拖动 10 10米，需要做多少功？米，需要做多少功？ 力对物体做多少功，就有多少能量发生转化。力对物体做多少功，就有多少能量发生转化。功是

7、能量转化多少的量度功是能量转化多少的量度能的单位与功的单位一样，都是焦耳（能的单位与功的单位一样，都是焦耳（J J）。）。结合举重和马拉车等事例，谈谈能量转化跟做结合举重和马拉车等事例，谈谈能量转化跟做功的关系。功的关系。 为什么能做功为什么能做功运动员对杠铃做功：运动员对杠铃做功：做功的过程实质上就是能量转化的过程做功的过程实质上就是能量转化的过程讨论：物体具有能量物体具有能量化学能化学能势能势能马对车做功：马对车做功：化学能化学能动能动能热能热能一、做功的两一、做功的两个必要因素个必要因素作用在物体上的作用在物体上的力力物体在物体在力的方向上力的方向上通过的距离通过的距离二、功的计算二、功

8、的计算功功公式：功公式：功= =力力距离距离 W=FSW=FS单位：焦耳，简称焦，符号单位：焦耳，简称焦，符号J J单位换算：单位换算：1J=1Nm1J=1Nm小结：判断下列说法的对错判断下列说法的对错（1 1）举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。（）举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。（ ）（2 2）人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，）人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离， 提力对重物做了功。（提力对重物做了功。（ ）（3 3）苹果从树上落下，重力对苹果做了功。（）苹果从树上落下，重力对苹果做了功。（ ）（4 4）小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持）小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持 力对小球做了功。（力对小球做了功。（ ）拓展练习:2.2.某足球运动员在水平方向用某足球运动员在水平方向用2525牛的力，将重牛的力，将重1010 牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚 了了3030米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所 做的功为（做的功为（ ） （A A）750750焦焦 （B B）30