第十一章第1节功哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?F支GFF支GF阻F对小车做了功FF支GF阻想想议议叉车举高货物Fs物理学中的功主要是吸收了“贡献”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。一、力学中的功马拉车FsF1.功:拉力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(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你知道用什么标准来判断是否做功吗?sFFFsF2.做功的两个必要因素:(缺一不可)作用在物体上的力F,物体在这个力的方向上移动的距离s。一、力学中的功议一议(1)当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功了吗?为什么?(2)用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人对讲台做功了吗?没有做功(劳而无功)人用力推打石头而没推动s=0F≠0分析议一议(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?没有做功(不劳无功)分析s≠0F=0冰壶在平滑的冰面上滑行sss不做功没有做功(劳而无功)提箱子在水平路上走分析F≠0s≠0力的方向与运动方向垂直3.不做功的三种典型情况(1)有力,但是在力的方向上通过的距离为零。s=0(2)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。F=0(3)有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的。F⊥s一、力学中的功请你判断在下图所示的情景中人做功了吗?为什么?有力F,有距离s且是在F的方向上通过的s(做功)(a)女孩把一箱报刊搬起来(b)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)拉而不动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?起重机第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了,什么量没有变?第二次做功与第一次做功的关系?在力一样大时,功的大小跟物体沿力的方向移动的距离成正比.第三次与第一次相比什么量变了,什么量没有改变?第三次做功是第一次做功的几倍?在距离相同时,功的大小跟作用在物体上的力成正比功=力×距离二、功的计算1、定义:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。W=Fs2、公式3、功的单位牛(N)米(m)焦耳(J)即:1J=1N·m二、功的计算W=Fs4、物理意义:1N的力使物体在力的方向上,通过1m的距离时所做的功为1J。单位:焦耳千焦:KJ1KJ=1000J•运用功的公式必须注意:1、F、S必须具有同一性:公式中的F与S是指同一物体受到的力和在力的方向上移动的距离,且必须在同一直线上;2、F、S必须具有同时性:即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。3、公式中F的单位必须是(N)S的单位必须是(m),那么功的单位才是(J)。例1在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?解:W1=Fs=50N×10m=500J答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。W3=Gs=100N×10m=1000J练一练50N100N10m水平向前推时,箱子的重力做了多少功?2100N15m150JWFsGh.====例2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.0D例3起重机将2×104kg的货物从地上吊起3m高后,又在水平方向上移动5m,求起重机做了多少功?解:起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为:W=Fs=Gh=mgh=2×104kg×10N/kg×3m=6×105J再回首机械功怎样才算做功?怎样计算功物理学中,把力与物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功。一、作用在物体上的力;二、物体在力的方向上移动的距离1公式:W=Fs2单位:1J=1N×1m1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”)2小明用脚把球踢飞,球在空中飞行的过程中,小明的脚对球______做功。(填“有”或“没有”)巩固练习有没有没有3、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“>”)4、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“>”)5、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3000JB做功1000JC没有做功D做了功,但条件不足,无法计算==D6、用60N的水平推力推着重100N的物体在水平地面上做匀速直线运动,4s通过了80m的路程,则在这段时(1)物体运动的速度是多少?(2)推力做了多少功?7、一个工人用右图所示的滑轮组提起1000N的货物,所用的力是600N,绳子自由端被拉下了4m。求:他所做的功是多少?