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一功生活中经常提到功,举例说明生活中功的含义。生活中的功有“贡献”、“成效”、“功劳”等丰富的意思,物理学中的功吸收了”成效”的意思,但它还有更为特殊的含义。什么是物理学中的功呢物理中怎样才算做功呢
叉车的举力F将货物移动了一段距离S,叉车对货物做了功功的定义通常而言,如果一个力作用在这个物体上,并且在力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功。分组讨论、思考在图11.1-2甲中,小车在推力的作用下前进,在推力的方向移动了距离,推力做了功。在图11.1-2乙中,物体在绳子的拉力下被提升了,在拉力的方向移动了距离,拉力做了功。做功的两个必要因素:
F(作用在物体上的力)必要因素
S(物体在力的方向上移动的距离)
必须需要,缺一不可.分组讨论、思考在图11.1-3甲中,人提着滑板在路上行走,手对滑板的力是向上的,而滑板只在水平方向移动,并没有在提滑板的方向移动,人提滑板的力没有做功。在图11.1-3乙中,用力搬一块大石头而没有搬动,石头在力的方向没有移动,人对石头的作用力也没有做功。三种不做功的情况:
(1)有力无距离(物体静止不动)(劳而无功)(2)有距离无力(靠惯性运动)(不劳无功)(3)力和通过的距离方向相垂直可见:有力才有可能做功,但有力又不一定做功,无力就谈不上做功。考考你
下列情况中,人有没有对皮箱做功:(1)人用力提地上的皮箱,但没有提起(2)人再一次用力把箱子提起(3)人用力提着皮箱在原地不动(4)人提着箱子在水平路面上走了50米(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上(6)人提着皮箱在电梯中上二、功的计算公式和单位物理学中规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。1.公式
功=力×距离
W=F×s(位移指发生在该力方向上的位移)2.功的单位:焦耳(J)1焦耳(J)=1牛顿·米(N·m)3.物理意义:1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦三、功公式的应用例题1:一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了1000米,此拖拉机的牵引力做了多少功?已知:F=28500NS=1000m求:W=?解:W=FS=28500N×1000m
=2.85×107(J))答:拖拉机的牵引力做了2.85×107焦的功练习2:1、某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起0.5m的高度,他需要做多少功?已知:G=60Nh=0.5m
求:W=?解:W=FS=Gh=60N×0.5m
=30J答:他需要做30J的功小结:一、做功的必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二、功的计算公式和单位:
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