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第十章第十章 机械与人机械与人第三节第三节 做功了吗做功了吗1.1.省力杠杆和费力杠杆省力杠杆和费力杠杆 的优点和缺点是什么？的优点和缺点是什么？省力杠杆省力但费距离，省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力但省距离。费力杠杆费力但省距离。2.2.右图中：如果不计摩擦右图中：如果不计摩擦及滑轮的重力，拉力及滑轮的重力，拉力F F等等于多少？于多少？3.3.重物被提高重物被提高h h，拉力，拉力F F上升上升的距离的距离s s是多少？是多少？思考思考： 如果把拉力如果把拉力F与上升距离与上升距离S相乘，相乘，将等于什么呢？将等于什么呢？Fs= （G/2）2h=Gh， 正好等于物重正好等于物重G与物体上升高度与物体上升高度h的乘积。后来又发现使用其他机械的乘积。后来又发现使用其他机械也是如此。于是人们开始认识到，也是如此。于是人们开始认识到，力和物体在力的方向上移动距离的力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。乘积，是一个有意义的物理量。机械功机械功机械功机械功 物理学中把物理学中把力力和物体在和物体在力的方向上移动力的方向上移动距离距离的的乘积叫做机械功乘积叫做机械功怎样才算做功？怎样才算做功？1.汽车的牵引力对汽车做功了吗？汽车的牵引力对汽车做功了吗？2.吊车钢索的拉力对货物做功了吗？吊车钢索的拉力对货物做功了吗？汽车向前向前的牵引力牵引力使汽车向前向前运动了一段距离距离，牵引力对汽车做了功。钢索向上向上的拉力拉力货物向上向上运动了一段距离距离，钢索的拉力对货物做了功。3.小车陷入草地中，农夫用力小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农夫对小车做功了吗？没能推出，农夫对小车做功了吗？4.用力将足球一脚踢出，球在空中用力将足球一脚踢出，球在空中划出一道弧线。划出一道弧线。足球在空中运动时，足球在空中运动时，脚对足球是否做功？脚对足球是否做功？有力没距离没做功有力没距离没做功有距离但脚没用力没做功有距离但脚没用力没做功6.起重机吊着重物水平移动，把它起重机吊着重物水平移动，把它放到楼顶，钢绳向上的拉力放到楼顶，钢绳向上的拉力F对重对重物做功了吗？物做功了吗？5.锤子对钉子做功了吗？锤子对钉子做功了吗？锤子对钉子的锤子对钉子的锤力锤力F F使钉子移动了使钉子移动了一段一段距离距离s s，我们说锤子的力对，我们说锤子的力对钉子做了功。钉子做了功。没做功，因为虽然有没做功，因为虽然有向上向上的拉力，的拉力，水平移动距离水平移动距离不是在拉力的不是在拉力的方向上移动的。方向上移动的。2.没做功的情况没做功的情况1.做功的情况做功的情况有有F无无s靠惯性有靠惯性有s 无无FFs做功的两个必要因素是：做功的两个必要因素是：1.1.有作用在物体上的力有作用在物体上的力 F2.2.物体在力的方向上移动了一段距离物体在力的方向上移动了一段距离 s必要因素必要因素观看动画，并判断其中的力是否在做功。观看动画，并判断其中的力是否在做功。1.期中考试没考好，小卫无精打采期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园水平的林间小道上，地走在校园水平的林间小道上，小卫对书包做功了吗？小卫对书包做功了吗？2.人对杠铃做功了吗？人对杠铃做功了吗？3.没有办法，考得再差，也得回家啊！请问，下没有办法，考得再差，也得回家啊！请问，下列情景中，小卫对书包是否做功？列情景中，小卫对书包是否做功？1 1、物理学中规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距、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。离的乘积。即：功即：功= =力力距离距离、计算公式：、计算公式： W=Fs 3 3、功的单位：功的单位： FN sm WNm 焦耳焦耳(焦焦)J 1J=1Nm专用单位专用单位符号符号例题：一个人用例题：一个人用50N50N的力沿水平方向匀速推一辆的力沿水平方向匀速推一辆重重200N200N的车前进的车前进2m2m，求这个人对车做功多少？重，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？力对车做功多少？ 已知：已知：求：求： F50NG200Ns2mW?人W?重WF s50N 2m100J 人WG s200N0m0J 重 解：解： 答答 ：人对车做功：人对车做功100J100J，重力对车没有做功，重力对车没有做功 感受一些力做功的大小感受一些力做功的大小1.1.今天你收获了什么？今天你收获了什么？2.2.还有那些疑惑？还有那些疑惑？1.下列四种情景中，人对物体做了功的是（ ） A、提着桶在水平地面上匀速前进 B、人搬石头，却搬而未起 C、人用木棍撬起石块 D、人推车，却推而不动2.一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粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法 正确的是（ ） A、在粗糙地面上做功较多 B、在光滑地面上做功较多 C、两次做功一样多 D、无法比较3.甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度，则有W甲_W乙。4.一个同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,正确的是:( ) A做功3000J B 做功1000J C 没有做功 D做了功,但条件不足,无法计算5.马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m，做了3105J的功，求：（1）马车的重力； （2）马的拉力CCD=解解：（：（1 1）G=mg=2000kgG=mg=2000kg9.8N/kg=1.969.8N/kg=1.9610104 4N N（2 2）由）由W=FsW=Fs得得F=W/s= F=W/s= 3105J/400m=750N
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