物体在起重机拉力作用下,沿拉力的方向上升了一段距离.物体在直升飞机拉力作用下,沿拉力的方向上升了一段距离.1、定义:当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过一段距离,力学里就说这个力对物体做了功。一、功分析:人推车前进,推力是否做功?用手举起课本,静止不动,是否做功?2、功的两个必要因素一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。做功①放在水平木板上的小车,在水平拉力作用下前进了一段距离,拉力和重力这两个力哪个力对物体做了功?为什么?②用手提着木块不动,木块受几个力的作用?哪个力对木块做了功?③用沿水平方向的拉力拉动小车在水平木板上前进。当把拉力去掉后,小车还向前运动一段距离,在这段距离上,拉力对小车做功了吗?想一想3、以下几种情况对物体做功为零(1)物体受力,但无移动距离。(2)物体有移动距离,但不受力。(3)物体受力,也移动一段距离,但二者方向相互垂直。观察:问:甲与乙哪个做功多?乙与丙哪个做功多?可见力越大,使物体移动的距离越大,做的功越多。功的大小跟作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。2.功的计算公式:功=力×力的方向上移动的距离二、功的计算1.功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积W=Fs3.功的单位:焦耳简称:焦符号:J1焦=1牛·米1焦的物理意义:物体在1牛顿力的作用下,沿着力的方向上通过1米的距离,力对物体做了1焦耳的功.①使用W=F·s,要注意单位的统一。②做功的多少只由W=F·s决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。③知道1焦的物理意义,知道1焦的大小注意事项:例题:1.用100N的水平拉力将500N重的木箱在水平面上匀速移动了5m,拉力做功为多少J,重力做功为多少J。解:W拉=F拉·s=100N×5m=500JW重=G·h=500N×0m=0J答:拉力做功为500J,重力做功为0J。2.某人沿水平方向用力推着重1500N的车在水平路面上匀速前进10m,已知车受到的阻力为100N,求他推车做的功。(W=1000J)要把这个物体运到高处,有哪些方法?3.用动滑轮或滑轮组使用简单机械可以省力,或者省距离,但是能省功吗?1.用手直接把物体提上去.2.用杠杆把物体提上去.思考:1.直接用手hGhGsFW332.用杠杆做功3.用动滑轮hGW使用机械时不能省功,动力对机械所做的功,等于机械克服阻力所做的功。三、功的原理1、两种表达方式:(2)使用任何机械都不省功。(1)使用任何机械所做的功都不会少于直接用手所做的功。注意理解:W1=FS,W2=Gh理想情况下:W1=W2(FS=Gh)实际情况下:W1>W22、功的原理对任何机械都适用例1:用杠杆把重为200N的物体提高0.5m,杠杆的动力作用点下降了2m,若不计任何摩擦阻力则动力对物体做了多少功,动力的大小是多少?解:根据功的原理W动=Fs=Gh=200N×0.5m=100JF=W动/s=100J/2m=50N答:动力对物体做功100J,动力的大小是50N。例2:工人在劳动中为了方便,利用一个斜面将一个重为106牛顿的机座升高0.5米,斜面长为4米,若不计摩擦阻力,机座在斜面上作匀速直线运动,求沿斜面对机座的拉力有多大?1.25×105牛顿例3:利用图中的滑轮组将G=104牛的物体匀速升高,若不计滑轮重及摩擦,外力F可使绳子自由端拉下10米,求物体升高多少?动力对机械所做的功是多少?机械克服阻力所做的功是多少?如果考虑滑轮重及绳子重和摩擦力,哪个功不变?哪个功要大一些?