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第十一章 功和机械能
第一节 功
生活中的功的含义丰富,有“贡献”、“成效”的意思. 而力学里所说的“功”,吸收了“成效”的意思,但是它还具有其他特殊的含义.力学中“功”的含义是什么?
情景导入
自学指导 一
自学课本功这节前半部分内容,回答下列问题:
1、什么是做功?
2、做功的两个必要因素是什么?
1、功的概念
如果一个 作用在物体上,物体在力的 上,移动了 ,这个力的作用就显出了成效,力学里就说这个力做了 .
力
方向
一段距离
功
举重运动员将杠铃举起后,静止在空中5秒钟,这时手对杠铃做功了吗?
有力但没有移动距离
劳而无功
小球在光滑的水平面上滚动时,有没有力对它做功?
有距离但没有力
不劳无功
F
s
有力,也有距离,但力与距离垂直
垂直无功
2. 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的距离.
注意:
只要力与运动方向不垂直,这个力就对物体做了功
1、将一桶水从地面上提起,并在空中停留几秒钟,然后在教室内走两步,分析在这三个过程中人对水桶是否做功,为什么?
把水从地面提起
空中停留几秒钟
在教室里走两步
做了功
有力没有距离
垂直无功
2、思考以下过程是否做功?
当堂练习
a. 手提水桶原地不动
b. 手提水桶在水平路面上前进
c. 用力将杠铃举过头顶
d. 用力推桌子但桌子没动
e. 把桌子从1楼搬到3楼
f. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离.
自学指导二
自学课本内容,回答下列问题:
1、功的计算公式(文字表达): ;(字母表达): .
2、功的单位:
W=F·s
F—力—牛(N)
s —距离—米(m)
W—功—焦耳(J)
功=力×距离
为了纪念英国的物理学家焦耳,规定功的单位为:焦耳,简称焦. 1J=1N·m
1焦耳的大小:把两个鸡蛋举高1米所做的功.
例题
质量为50kg的雪橇上装载了350 kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场.如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功.(g=10N/kg)
解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反, F=F摩=800N 马移动的距离s=3000m
W=Fs=800N×3000m=2.4×106J
答:马运货时做的功是2.4×106J.
⒈ 功的两个必要因素:
⒉ 不做功的三种情况:
(1)、作用在物体上的力;
(2)、物体在力的方向上通过的距离.
①F≠0 , s=0(劳而无功)
②F=0 , s≠0(不劳无功)(物体靠惯性运动)
③F≠0 , s≠0且F⊥s(垂直无功)
3、功的计算公式:
W=Fs
课堂小结:
1. 这节课我们学到了什么?
2. 哪些知识还没有掌握牢固?
习题巩固:
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.