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第十章 机械与人,第三节 做功了吗,力和物体在力的方向上移动的距离的乘积是一个有意义的物理量,Fs=Gh,机械功的定义: 力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功。,机械功,思考:这个定义当中有几个物理量?,力,距离,小孩的拉力使小狗移动了一段距离,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单的说小孩对小狗做了功。,叉车的举力将货物移动了一段距离,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单的说叉车对货物做了功。,锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单的说锤子对钉子做了功。,根据这几个实例请你们讨论: 怎样才算一个物体对另一个物体做功(做功应该具备哪些必要条件)?,小孩对小狗做了功,叉车对货物做了功,锤子对钉子做了功,做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上通过一段距离,二:怎样才算做功,注意:两个条件缺一不可,接下来请同学们来分析几个实例,并请同学们: 1、从实例中体会一下“做功的两个必要因素” 2、归纳一下不做功有几种类型?,运动员用力将杠铃向上举起的过程,举力是否做功?,实例分析,人举一物体于头顶,人(或人的举力)对物体是否做功?,物体受到力,但没有移动距离,力对物体没有做功 劳而无功,运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远 的过程,运动员是否对球做功?,运动员没有对球施力,所以运动员没有对球做功 不劳无功,人抬着物体在水平面上行走,人的支持力是否对物体做功?,有力也有移动距离,但通过距离不在力的方向上(力与通过的距离相垂直),因此此力没有做功 垂直无功,3、没做功的情况:,(1)有力无距离 ( S=0 ,劳而无功 ),(2)有距离无力 ( F=0,不劳无功 ),(3)力和通过的距离方向相垂直(FS,垂直无功),搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?,注意:力学里的“做功”不是生活里的“做工”、“干活”,女孩把一箱报刊搬起来,唉。!推不动。 不做功!有力没有距离。 劳而无功,学生背着书包在水平路面上匀速前进,有力F 有距离s 但F、s的方向垂直 (劳而无功),物体在冰面上滑动没有力做功,山东姑娘唐功红,在奥运会中获得一枚举重金牌,她的举重过程分为两个过程:第一阶段,她抓起杠铃把它举过了头顶;第二阶段,她举着杠铃在空中稳稳停了3s。 则她在第一阶段_做功,在第二阶段_做功.。(填“有”或“没有”),1、搬运工扛着货物在平地上行走。 2、小朋友从地上拾到物体。 3、运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程。 4、人用力搬石头,搬而未起。 5、物体在光滑的冰面上滑行。 6、学生背着书包在水平路面上匀速前进。 7、直升机向上吊起货物。 8、人用力推汽车,车未动。,b.有力无距离 -不做功,c.有距离无力 -不做功,d.力与运动方向垂直 -不做功,a.力对物体做功,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,即 功=力距离,二、功的计算,1功的计算公式: W=FS,2功的单位:焦耳,简称焦 1J1Nm,3.重力做功:,一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?,已知: 求:,解:,答 :人对车做功100J,重力对车没有做功,趁热打铁,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: 求: 解:,桶重G=60N h=0.5m,人对桶做功W,W=Gh =60N0.5m =30J,答:他需要做30J的功,1、在水平地面上,用100N的水平推力,将重500N的小车匀速移动了5m,停止用力后,小车又前进了2m才停下来,在整个过程中,水平推力对小车做功为 J。,500,2、一个重1000N的车,在100N水平推力作用下前进50m。当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5m。求推力做的功是 J。,50000,将两个鸡蛋举高一米所做的功? W=Fs=1N1m=1J 体重为500N的学生从1楼上到3楼所做功? W=Fs=500N6m=3000J 将一瓶500ml的矿泉水从地上拿到2m高的 位置所做的功? W=Fs=0.5kg10N/kg 2m=10J,感受做功的大小,功: 1、定义:力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功,课堂总结,(1)有力无距离 ( S=0 ,劳而无功 ),(2)有距离无力 ( F=0, 不劳无功 ),(3)力和通过的距离方向相垂直(FS,劳而无功),2、做功的两个必要因素: A、有力作用在物体上 B、在力的方向上通过一段距离,3、不做功的三种情况,4、功的计算: 、公式: W=FS 重力做功:Gh 、单位:焦耳 J 1J=1 N m,2、下面几种情况,有力对物体做功 的是( ) A、在光滑的地面上匀速滑动的物体 B、在平直轨道上匀速行驶的火车 C、推车但车没有动 D、用力托着物体沿水平方向匀速通过 一定的距离,B,3、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,C,4甲物体在光滑的水平面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,现在用相同的水平推力,分别使甲乙沿相同的方向移动相同的距离,两次做功分别是W甲和W乙,则W甲_W乙。(填“ ”“=”或“”) 5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。(填“ ”“=”或“”) 6一个同学用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,=,=,D,7、马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m,做了3X105J的功,求:(1)马车的重; (2)马的拉力,8 某起重机匀速提着一重物先上升了4m,又沿水平方向移动了3m,共做了2.8 105J, 试求 物体的重力。,再见!,
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