11.1--功

第十一章功和机械能第一节功想一想：什么是功？••生活当中我们常提到功，比如说：功劳、立功、；大功告成、事半功倍那么物理学当中的功又应如何理解呢？含“贡献、成效、成功”的意思哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？用力拉水平桌面上的小车，小车加速前进，则小车受到几个力的作用？F对小车做了贡献ＦF支Ｇf阻想想议议叉车举高货物：P62Fs物理学中的功主要包含了“贡献”和“成效”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体作了功。共同点是什么？FS通常而言，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，就说这个力做了功。为了方便，通常也说成施力物体做了功。一、力学中的功马拉车FsF1．定义：拉力(马)对车做了功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，这个力对物体做了功。sFF起重机吊起货物拉力对货物做了功力做功、不做功的实例：P63用什么标准来判断是否做功吗？想一想：应该用什么标准来判断物体是否做功呢？（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）Ｆ二者缺一不可!必要因素s应该用什么标准来判断物体是否做功？sFFFsF2．做功的两个必要因素：①作用在物体上的力(F)②物体在这个力的方向上移动的距离(S)一、力学中的功试举出：力做功的例子没有做功（劳而无功）s＝0F≠0分析有力无距离议一议（1）当你抱着一摞书不动时，你对书做功了吗？为什么？（2）用力推讲台，讲台没有动，人对讲台做功了吗？有力无距离：不做功没有做功（不劳无功）分析s≠0F=0有距离无力物体不受力仍然运动了一段距离，说明物体具有。惯性议一议（3）用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？有距离无力（靠惯性运动）：不做功没有做功（劳而无功）分析F≠0s≠0力的方向与运动方向垂直s有力、有距离，但不做功！1.有力没有距离(无距无功)2.有距离没有力(无力无功)3.力与距离垂直(垂直无功)为什么没有做功？3．不做功的三种情况（1）物体受力但静止不动(没有距离)（2）物体靠惯性运动（没有力）（3）力的方向与运动方向相互垂直一、力学中的功下列情况中，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驶的汽车上（6）人提着皮箱在电梯中上升有没有没有没有没有有想一想：哪种情况做的功多？（同种材料)h2hFFF2F力越大距离越远做的功越多做功的多少与F和S有什么关系呢?功＝力×距离二、功的计算W=Fs1．定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。功用符号W表示。公式：F力NS距离mW功N•m2.功的单位是焦耳简称焦，符号是J。即：1J＝1N·m物体在1N力的作用下沿力的方向运动了1m,所做的功为1J。1J的物理意义：1J有多大呢？二、做功的两个必要因素:1、作用在物体上的力,2、是物体在力的方向上通过的距离.不做功的三种情况:(1)有力无距离(劳而无功)(2)有距离无力(不劳无功)(3)力和通过的距离方向相垂直三、功的公式：四、功的单位：一、功力和物体在力的方向上移动距离的乘积W=Fs焦（J）例1:某足球运动员在水平方向用25N的力，将10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）。A．750JB．300JC．450JD．0JD练一练：例2:下列有关力做功的说法中正确的是()A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功A解析：B、有力且沿力的方向上移动了距离，所以做功C、有力但没有移动距离，所以不做功D、有力但没有移动距离，所以不做功解析：有距离无力（靠惯性运动），所以不做功。例3：一台拖拉机耕地时，牵引力是28500N，前进了10m，此拖拉机的牵引力做了多少功？练一练：已知：求：解：F=28500NS=10mWW=FS=28500N×10m=2.85×105J答：拖拉机的牵引力做了2.85×105J的功。例4：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?0.5mＧＦ已知：求：解：G=60Nh=0.5mW=?W=FS=Gh=60N×0.5m=30J答:他需要做30J的功练一练：例5：如图，重为10N的物体沿着长为2m，高为1m的光滑斜面自顶端滑下，求重力做功。hG已知：求：解：G=10Nh=1mWW=Gh=10N×1m=10J答：重力做功为10J