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文档简介

第1节

功第十一章

功和机械能1.知道力学中的功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,不能判断出力是否对物体做功;2.明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。3.能应用公式W=Fs进行简单计算。场景一:叉车搬运货物1.叉车把货物举高,货物受哪些力?2.哪个力的作用对货物有了成效?

有了贡献呢?GFF叉车对货物施加的向上的力F成

效货物被举高思考场景二1.行李车在牵引车的作用下前进,行李车受到几个力的作用?2.哪个力的作用对行李车有了成效?有了贡献呢?行李车受到的拉力F拉行李车前进了成效GF支F拉F阻F拉思考

通常而言,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。知识点一:力学中的功叉车举高货物牵引车拉着行李车前进FF拉SS怎样才算做功了?思考起重机吊起货物FS拉力对货物做了功起重机对货物做了功

如图所示,一个人提着水桶沿水平方向运动,人多水桶是否做功?一个人搬石头时,搬而未起,人对石头的力是否做功?一个人推车在水平方向上前行,人对车的推力是否做功?(a)未做功F移动方向未做功没有移动思考:用什么标准来判断力是否对物体做功?F

想想议议F没有移动未做功力做功的两个必要因素

作用在物体上的力F物体在这个力的方向上移动的距离s注意

判断有没有“做功”的方法:看是否同时满足做功的两个必要因素,同时满足两个因素就叫“做功”,缺少任何一个,都不算“做功”。判断标准判断力是否做功有力无距离不做功(劳而无功)×F

0S=0

当举重运动员举着杠铃不动时,感觉很累,那么人对杠铃做功了吗?

冰壶离开运动员,在冰面上自由滑行时,人对冰壶做功了吗?

有距离无力S≠

0F

=0不做功(不劳无功)×判断力是否做功背着书包水平前进时,人对书包做功了吗?有距离有力,但力与距离的方向垂直S≠

0F

≠0不做功(垂直无功)×F移动方向判断力是否做功(1)有力没有距离(劳而无功)(2)有距离没有力(不劳无功)(3)有距离有力,但力与距离的方向垂直(垂直无功)小结:三种不做功的情况:1.力与物体在力的方向上移动的距离的乘积牛(N)米(m)焦耳(J)W=Fs2.公式:3.单位:1J=1N.m詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(1818-1889)英国物理学家把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。知识点二:功的计算(1)

使用W=Fs时,统一使用国际单位制中的单位。(2)做功的多少:只由W=Fs决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。(3)利用公式进行计算时:力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。(4)公式W=Fs的运用:①

同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。②

同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。③

同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。4.运用功的公式时必须注意的几个问题:例题:目前,我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高,还能大幅降低能耗,避免现场粉尘、泥浆等的污染,实现绿色施工(如图)。(1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶,竖直向上的拉力做了多少功?(2)依据需要,又将这个构件沿水平方向匀速移动了3m。在水平运动阶段,竖直向上的拉力又做了多少功?g取10N/kg。

解(1)构件在竖直方向上做匀速直线运动,构件所受的拉力与重力大小相等,即F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N

构件在竖直方向上移动的距离s=30m,所以,拉力做的功W=Fs=1.5×104N×30m=4.5×105J(2)拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3m,但在竖直方向上没有移动距离,即s'=0。所以,拉力做的功W'=Fs'=0

在竖直上升阶段,拉力做的功为4.5×105J。在水平运动阶段,拉力做的功为0。怎样计算功功的单位:功①作用在物体上的.

②物体在力的方向上移动的.

①有力无②有距离无③力与距离不做功的三种情况怎样才算做功力距离W=Fs力×距离焦耳(J)1J=1N•m1.下列实例中,力对物体没有做功的是(

)A.起重机吊起重物B.马拉车,车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员,将杠铃举起B2.关于功的说法正确的是(

)A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功D3.在粗糙的水平面上

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